論文の概要: Route-Constrained Robust Fusion Estimation for MEMS/GNSS Integrated Navigation of Unmanned Ground Vehicles in GNSS Degraded Environments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.19687v1
- Date: Thu, 18 Jun 2026 01:24:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-19 18:23:39.600005
- Title: Route-Constrained Robust Fusion Estimation for MEMS/GNSS Integrated Navigation of Unmanned Ground Vehicles in GNSS Degraded Environments
- Title（参考訳）: GNSS劣化環境におけるMEMS/GNSS統合運転のための経路制約付きロバスト核融合推定
- Authors: Jingzhi Cui, Chao Zhang, Yuliang Mao, Shaolin Lü, Dongmei Li, Huan Che, Rong Zhang,
- Abstract要約: 本稿では,ロバストな経路制約状態推定法を提案する。
提案手法は,衛星の故障時のエラー蓄積を効果的に抑制し,最大偏差のリスクを低減し,局所化継続性と道路レベルのユーザビリティを向上させる。
長大トンネル,マルチセグメントトンネル,湾曲トンネルを含む3つの代表的なシナリオにおいて,提案手法は衛星の停止時のエラー蓄積を効果的に抑制し,最大偏差のリスクを低減し,局所化継続性と道路レベルのユーザビリティを向上させる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.180808885175208
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: To address cumulative localization drift of unmanned ground vehicles in structured road environments under severe Global Navigation Satellite System signal occlusion, this paper proposes a robust route-constrained state estimation method. During periods without satellite signals, the proposed method establishes the correspondence between the historical dead reckoning trajectory and local segments of the mission route extracted from a high-definition map, and estimates a route-referenced position via a two-dimensional rigid transformation. The estimated position is then formulated as a pseudo-position observation and incorporated into an Extended Kalman Filter update. In this way, route constraints at the road level can be continuously injected into a unified state estimation framework, thereby suppressing position deviation relative to the mission route while indirectly improving azimuth estimation. To enhance practical applicability, engineering strategies, such as trigger control, matching quality validation, route offset compensation, and single update correction limiting, are further introduced. Experiments in three representative scenarios, including a long tunnel, a multi-segment tunnel, and a curved tunnel, show that the proposed method effectively suppresses error accumulation during satellite outages, reduces the risk of large maximum deviation, and improves localization continuity and road-level usability.
- Abstract（参考訳）: 本報告では, 厳密なグローバルナビゲーション衛星システム信号閉塞下での道路環境における無人車両の累積位置推定に対処するため, 頑健な経路制約状態推定法を提案する。
提案手法は,衛星信号のない時間帯において,高解像度マップから抽出したミッション経路の履歴的致死軌道と局所区間との対応性を確立し,2次元剛性変換により経路参照位置を推定する。
次に、推定位置を擬似位置観察として定式化し、拡張カルマンフィルタ更新に組み込む。
これにより、道路レベルの経路制約を統一状態推定フレームワークに連続的に注入することができ、方位推定を間接的に改善しつつ、ミッション経路に対する位置ずれを抑制することができる。
実用的な適用性を高めるため、トリガ制御、適合品質検証、経路オフセット補償、単一更新修正制限などのエンジニアリング戦略が導入された。
長大トンネル,マルチセグメントトンネル,湾曲トンネルを含む3つの代表的なシナリオにおいて,提案手法は衛星の停止時のエラー蓄積を効果的に抑制し,最大偏差のリスクを低減し,局所化継続性と道路レベルのユーザビリティを向上させる。
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