論文の概要: Robust Cooperative Localization in Featureless Environments: A Comparative Study of DCL, StCL, CCL, CI, and Standard-CL

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.09886v3
• Date: Thu, 12 Mar 2026 15:49:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-23 08:17:42.168823
• Title: Robust Cooperative Localization in Featureless Environments: A Comparative Study of DCL, StCL, CCL, CI, and Standard-CL
• Title（参考訳）: DCL, StCL, CCL, CI, Standard-CLの比較検討
• Authors: Nivand Khosravi, Rodrigo Ventura, Meysam Basiri,
• Abstract要約: 協調ローカライゼーション(CL)は,GPSを用いたマルチロボットシステムにおいて,正確な位置推定を可能にする。 本稿では,5つのCLアプローチの比較研究について述べる。 すべての手法はROSで実装され、モンテカルロシミュレーションにより弱いデータアソシエーションとロバスト検出という2つの条件下で評価される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3646560222366695
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Cooperative localization (CL) enables accurate position estimation in multi-robot systems operating in GPS-denied environments. This paper presents a comparative study of five CL approaches: Centralized Cooperative Localization (CCL), Decentralized Cooperative Localization (DCL), Sequential Cooperative Localization (StCL), Covariance Intersection (CI), and Standard Cooperative Localization (Standard-CL). All methods are implemented in ROS and evaluated through Monte Carlo simulations under two conditions: weak data association and robust detection. Our analysis reveals fundamental trade-offs among the methods. StCL and Standard-CL achieve the lowest position errors but exhibit severe filter inconsistency, making them unsuitable for safety-critical applications. DCL demonstrates remarkable stability under challenging conditions due to its measurement stride mechanism, which provides implicit regularization against outliers. CI emerges as the most balanced approach, achieving near-optimal consistency while maintaining competitive accuracy. CCL provides theoretically optimal estimation but shows sensitivity to measurement outliers. These findings offer practical guidance for selecting CL algorithms based on application requirements.
• Abstract（参考訳）: 協調ローカライゼーション(CL)は,GPSを用いたマルチロボットシステムにおいて,正確な位置推定を可能にする。 本稿では、CCL(Central Cooperative Localization)、DCL(Decentralized Cooperative Localization)、StCL(Sequential Cooperative Localization)、CI(Covariance Intersection)、Standard-CL(Standard-CL)の5つのCLアプローチの比較検討を行った。 すべての手法はROSで実装され、モンテカルロシミュレーションにより弱いデータアソシエーションとロバスト検出という2つの条件下で評価される。 分析の結果,本手法の基本的なトレードオフが明らかになった。 StCLとStandard-CLは最低位置誤差を達成しているが、フィルタの不整合を示すため、安全クリティカルなアプリケーションには適さない。 DCLは、異常値に対する暗黙の正則化を提供する測定ストライド機構により、挑戦的な条件下で顕著な安定性を示す。 CIは最もバランスの取れたアプローチとして登場し、競争の正確さを維持しながら、ほぼ最適の一貫性を達成する。 CCLは理論上最適な推定を提供するが、測定値の外れ値に対する感度を示す。 これらの結果は,アプリケーション要求に基づいてCLアルゴリズムを選択するための実用的なガイダンスを提供する。

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