This paper presents a novel approach to improve global localization and mapping in indoor drone navigation by integrating 5G Time of Arrival (ToA) measurements into ORB-SLAM3, a Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) system. By incorporating ToA data from 5G base stations, we align the SLAM's local reference frame with a global coordinate system, enabling accurate and consistent global localization. We extend ORB-SLAM3's optimization pipeline to integrate ToA measurements alongside bias estimation, transforming the inherently local estimation into a globally consistent one. This integration effectively resolves scale ambiguity in monocular SLAM systems and enhances robustness, particularly in challenging scenarios where standard SLAM may fail. Our method is evaluated using five real-world indoor datasets collected with RGB-D cameras and inertial measurement units (IMUs), augmented with simulated 5G ToA measurements at 28 GHz and 78 GHz frequencies using MATLAB and QuaDRiGa. We tested four SLAM configurations: RGB-D, RGB-D-Inertial, Monocular, and Monocular-Inertial. The results demonstrate that while local estimation accuracy remains comparable due to the high precision of RGB-D-based ORB-SLAM3 compared to ToA measurements, the inclusion of ToA measurements facilitates robust global positioning. In scenarios where standard mono-inertial ORB-SLAM3 loses tracking, our approach maintains accurate localization throughout the trajectory.


翻译:暂无翻译

1
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员