Dahlke, Dennis und Drakoulis, Petros und Fernández García, Anaida und Kaiser, Susanna und Karavarsamis, Sotiris und Mallis, Michail und Oliff, William und Sakellari, Georgia und Belmonte-Hernández, Alberto und Alvarez, Federico und Zarpalas, Dimitrios (2024) Seamless Fusion: Multi-Modal Localization for First Responders in Challenging Environments. Sensors, 24 (9). Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/s24092864. ISSN 1424-8220.
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- Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
23MB |
Offizielle URL: https://www.mdpi.com/1424-8220/24/9/2864
Kurzfassung
In dynamic and unpredictable environments, the precise localization of first responders and rescuers is crucial for effective incident response. This paper introduces a novel approach leveraging three complementary localization modalities: visual-based, Galileo-based, and inertial-based. Each modality contributes uniquely to the final Fusion tool, facilitating seamless indoor and outdoor localization, offering a robust and accurate localization solution without reliance on pre-existing infrastructure, essential for maintaining responder safety and optimizing operational effectiveness. The visual-based localization method utilizes an RGB camera coupled with a modified implementation of the ORB-SLAM2 method, enabling operation with or without prior area scanning. The Galileo-based localization method employs a lightweight prototype equipped with a high-accuracy GNSS receiver board, tailored to meet the specific needs of first responders. The inertial-based localization method utilizes sensor fusion, primarily leveraging smartphone inertial measurement units, to predict and adjust first responders’ positions incrementally, compensating for the GPS signal attenuation indoors. A comprehensive validation test involving various environmental conditions was carried out to demonstrate the efficacy of the proposed fused localization tool. Our results show that our proposed solution always provides a location regardless of the conditions (indoors, outdoors, etc.), with an overall mean error of 1.73 m.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/204248/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Seamless Fusion: Multi-Modal Localization for First Responders in Challenging Environments | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 1 Mai 2024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Sensors | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 24 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.3390/s24092864 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 1424-8220 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | multi-modal localization; self-localization; seamless fusion; sensor fusion; first responders; visual localization; Galileo satellite navigation; inertial navigation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | keine Zuordnung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | keine Zuordnung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | keine Zuordnung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | keine Zuordnung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | keine Zuordnung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | keine Zuordnung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Berlin-Adlershof | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Optische Sensorsysteme > Echtzeit-Datenprozessierung Institut für Optische Sensorsysteme > Sicherheitsforschung und Anwendungen Institut für Kommunikation und Navigation > Nachrichtensysteme | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Dahlke, Dennis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 14 Mai 2024 08:53 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 21 Mai 2024 08:06 |
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