ARFT: A Synchronized Multimodal RF-Acoustic Dataset for Positioning in Distributed Environments

ARFT — редкий открытый набор, где радиоканал, ультразвуковой отклик помещения и точная координата записаны в одной и той же остановке подвижной платформы. Для акустики помещений особенно ценно, что сохранены сырые сигналы 91 синхронного микрофона, а не только готовые импульсные характеристики или оценки расстояния.

Метод. В комнате Techtile платформа несёт совместно закреплённые антенну и квазивсенаправленный ультразвуковой излучатель. На каждой точке система записывает координату Qualisys, 30-мс линейный свип 20–40 кГц при 250 кГц, затем комплексные CSI от 42 потолочных радиоприёмников на 920 МГц. Пространственная сетка уплотняется от 120 до 50,6 мм, а эталонные координаты имеют стандартное отклонение 1,25 мм.

Результаты. Полный поход содержит 6735 остановок; готовая совмещённая часть — 5011 трёхмодальных точек, 210 068 значений CSI и 5855 акустических циклов. Базовый акустический тракт выполняет сжатие свипа, выбирает до 50 опорных микрофонов и решает задачу наименьших квадратов. На 550 остановках из 50 отложенных траекторий средняя ошибка равна 0,110 м в 2D и 0,130 м в 3D; 90-й процентиль — 0,195 и 0,217 м.

Ограничения. При RT60 0,4 с измерения сделаны статически, поэтому набор не описывает быстрое движение. Совмещены только 9 из 12 опытов, и маски доступности нельзя заменять нулевыми значениями. Передатчик радиоканала не имеет общей фазовой опоры с приёмниками, из-за чего точная фазовая радиолокализация пока не реализована; перенос в другую комнату требует новой аппаратуры.

Фишка из статьи. Авторы не ограничиваются обещанием будущей обработки: набор уже проходит сквозной геометрический тракт, но одновременно честно показывает разрыв между точностью дальности и итоговой координаты.

Как это читать: объединение множества неточных дальностей с известной геометрией даёт координату точнее средней ошибки отдельной дальности. Это хороший исходный уровень для робастного выбора опор, моделирования многолучёвости и совместной акустико-радиочастотной оценки.