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Particle Filter and Finite Impulse Response Filter Fusion and Hector SLAM to Improve the Performance of Robot PositioningFusión de filtro de partículas y filtro de respuesta al impulso finito y Hector SLAM para mejorar el rendimiento del posicionamiento de robots

Resumen

La estimacin de la posicin en interiores es esencial para la navegacin; sin embargo, es una tarea difcil debido principalmente a los entornos interiores (a) alta relacin ruido/seal y (b) baja frecuencia de muestreo y (c) cambios repentinos en los entornos. Este trabajo utiliza un algoritmo de filtro hbrido para el sistema de posicionamiento en interiores para la navegacin de robots que integra el algoritmo de Filtro de Partculas (PF) y el algoritmo de filtro de Respuesta Finita al Impulso (FIR) para asegurar la continuidad de la solucin de posicionamiento. Adems, se utiliza el algoritmo Hector Simultaneous Localisation and Mapping (Hector SLAM) para mapear el entorno y mejorar la precisin de la navegacin. El artculo implementa el algoritmo hbrido que utiliza el PF integrado, FIR, y Hector SLAM, utilizando un sensor de escner lser integrado. El algoritmo hbrido acoplado con Hector SLAM se prueba en varios escenarios para evaluar el rendimiento del sistema, en trminos de continuidad y precisin de la estimacin de la posicin, y se compara con sistemas similares. Los escenarios en los que se prueba el sistema incluyen la reduccin de las lecturas del sensor lser (baja frecuencia de muestreo), entornos dinmicos (cambio en la ubicacin de los obstculos) y la situacin de robot secuestrado. Los resultados muestran que el sistema proporciona una precisin y continuidad de la estimacin de la posicin significativamente mejor en todos los escenarios, incluso en comparacin con sistemas hbridos similares, excepto cuando hay un ruido alto y constante, donde el rendimiento del filtro hbrido y del PF simple parece casi el mismo.

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