本文關(guān)鍵詞：室內(nèi)環(huán)境下基于IMM-EKF算法的移動(dòng)目標(biāo)定位　出處：《計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展》2014年11期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：如何在視距(line-of-sight,LOS)與非視距(non-line-of-sight,NLOS)混合的室內(nèi)環(huán)境中提高移動(dòng)目標(biāo)定位的精度,這是一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的工作.移動(dòng)目標(biāo)在室內(nèi)環(huán)境移動(dòng)時(shí),其與傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)傳播在LOS與NLOS之間隨機(jī)切換,導(dǎo)致移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位精度下降.提出一種交互式多模型-擴(kuò)展卡爾曼濾波(interactive multiple model-extended Kalman filter,IMM-EKF)定位算法.根據(jù)LOS?NLOS環(huán)境下不同的測(cè)距誤差特性,在IMM框架中采用2個(gè)平行的卡爾曼濾波器(Kalman filter,KF)模型對(duì)測(cè)量距離同時(shí)進(jìn)行濾波,根據(jù)濾波結(jié)果和測(cè)量值計(jì)算2個(gè)模型的似然概率,模型間的轉(zhuǎn)換通過(guò)Markov鏈實(shí)現(xiàn),2個(gè)KF濾波結(jié)果加權(quán)融合后獲得IMM距離估計(jì)值.在EKF定位階段,通過(guò)位置預(yù)測(cè)和更新估計(jì)出移動(dòng)目標(biāo)位置.仿真結(jié)果表明,IMM-EKF算法能夠有效抑制NLOS對(duì)目標(biāo)定位的影響,其定位精度優(yōu)于單模型算法.
[Abstract]:How in the line of sight (line-of-sight, LOS) and non line of sight (non-line-of-sight, NLOS) to improve the mobile target positioning accuracy of hybrid indoor environment, this is a challenging task. The moving target in the indoor environment of mobile, communication signal between the sensor network node between LOS and NLOS random switching, cause drop the mobile node positioning accuracy. This paper presents an interactive multiple model extended Calman filter (interactive multiple model-extended Kalman filter, IMM-EKF) positioning algorithm. According to the different characteristics of the ranging error of LOS? NLOS environment, using 2 parallel Calman filter in the IMM framework (Kalman filter, KF) at the same time filtering model on measuring distance according to the filtering result, the likelihood and calculation of the measured values of the 2 models, the transformation between models is realized through the Markov chain, 2 KF filtering results obtained after weighted fusion IMM Distance estimation. In the EKF positioning stage, the location of mobile targets is estimated by location prediction and update. Simulation results show that IMM-EKF algorithm can effectively suppress the influence of NLOS on target location, and its location accuracy is better than that of single model algorithm.

【作者單位】： 東北大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61273078) 中國(guó)博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目(2012M511164) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(N130404023,N110804004) 遼寧省博士啟動(dòng)基金項(xiàng)目(20121004)
【分類號(hào)】：TP212.9;TN929.5
【正文快照】： 傳統(tǒng)的GPS定位技術(shù)在室外環(huán)境下能夠取得較好的定位效果.但在室內(nèi)環(huán)境中,由于信號(hào)受到建筑物的遮擋,GPS無(wú)法實(shí)現(xiàn)較為精確的定位.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless sensor network,WSN)因其自組織、易部署、低能耗和可大規(guī)模部署等特點(diǎn),在室內(nèi)移動(dòng)目標(biāo)的定位領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景.基

【參考文獻(xiàn)】

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3 吳紹華;張欽宇;張乃通;;UWB無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于匹配濾波檢測(cè)的TOA估計(jì)[J];軟件學(xué)報(bào);2009年11期

【共引文獻(xiàn)】

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3 ;Research on Indoor Location Technology based on Back Propagation Neural Network and Taylor Series[A];第24屆中國(guó)控制與決策會(huì)議論文集[C];2012年

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9 孔祥善;近地?zé)o線信道的電波傳播特性研究[D];中北大學(xué);2011年

10 曹仁之;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)三維全局定位算法研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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3 吳紹華;張乃通;;基于UWB的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的兩步TOA估計(jì)法[J];軟件學(xué)報(bào);2007年05期

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5 李　定;高等學(xué)校目標(biāo)定位探討[N];學(xué)習(xí)時(shí)報(bào);2005年

6 任富興;談?wù)勗盒＝逃哪繕?biāo)定位[N];解放軍報(bào);2006年

7 朱俊紅;定位、機(jī)制、精細(xì)、合力[N];中國(guó)教師報(bào);2007年

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10 中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)交流中心常務(wù)副理事長(zhǎng) 鄭新立;把改革目標(biāo)定位于轉(zhuǎn)變發(fā)展方式[N];經(jīng)濟(jì)參考報(bào);2013年

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本文編號(hào)：1397626