Antonello Venturino

Localizzazione multi-veicolo tramite stima a orizzonte mobile distribuita su una rete di sensori con misurazioni sporadiche: sviluppi ulteriori e risultati sperimentali

Sommario: Questo articolo propone un approccio di stima a orizzonte mobile distribuita (DMHE) realizzato da una rete di sensori esterna statica (SN) composta da telecamere di sorveglianza e i relativi computer a basso costo. Questo approccio permette di localizzare un sistema multi-veicolo non cooperativo (cioè veicoli intrusi che non comunicano con la SN) a partire da misurazioni sporadiche. In questo contesto, le misurazioni sono disponibili in istanti temporali a priori sconosciuti e la tecnica DMHE proposta è progettata per affrontare questa problematica ricorrendo a parametri dipendenti dal tempo nella formulazione del problema. Inoltre, questa tecnica è particolarmente adatta a stimare meglio lo stato dei veicoli intrusi grazie alla sua capacità di sfruttare efficacemente le informazioni ambientali tramite vincoli. Infatti, quando si ha a che fare con misurazioni sporadiche e dati dei sensori rumorosi e con bias, l’uso di vincoli sull’output può contribuire a migliorare localmente l’accuratezza della stima. Per confermarne l’efficacia, il metodo proposto è stato validato su un setup sperimentale all’interno di un’arena indoor dotata di un sistema di motion capture. Sono considerati tre scenari per la localizzazione di un sistema multi-veicolo non cooperativo composto da cinque robot, in cui la tecnica DMHE proposta viene eseguita utilizzando misurazioni di posizione sporadiche fornite da una rete di sensori esterna statica con telecamere a basso costo (webcam) e computer (Raspberry PI) ad esse collegati. Confronti rigorosi in termini di tempo di calcolo e accuratezza delle stime evidenziano l’efficacia dell’approccio proposto.

Descrizione

A. Venturino, C. Stoica Maniu, S. Bertrand, T. Alamo, and E. F. Camacho, "Multi-vehicle localization by distributed MHE over a sensor network with sporadic measurements: Further developments and experimental results," in Control Engineering Practice, 132, 105410, 2023, doi: 10.1016/j.conengprac.2022.105410.

Copia 
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    title = {Multi-vehicle localization by distributed {MHE} over a sensor network with sporadic measurements: Further developments and experimental results},
    journal = {Control Engineering Practice},
    volume = {132},
    pages = {105410},
    year = {2023},
    issn = {0967-0661},
    doi = {https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2022.105410},
    author = {Antonello Venturino and Cristina {Stoica Maniu} and Sylvain Bertrand and Teodoro Alamo and Eduardo F. Camacho}
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