用于礦山等極端環(huán)境中的高精度定位算法
發(fā)布時間:2023-05-14 06:48
高精度室內(nèi)定位技術(shù)在礦山、建筑、施工等多種極端環(huán)境下都有需求;诔瑢拵ㄐ(Ultra Wideband,UWB)的室內(nèi)定位技術(shù)能夠提供較高的定位精度,但超寬帶信號易受到障礙物的干擾,并且在類似礦山等極端環(huán)境中,障礙物不可避免。因此,超寬帶非視線傳輸(Non-Line-of-Sight,NLoS)測距成為當(dāng)前的一個研究熱點(diǎn)。當(dāng)前研究大多集中在識別和消除非視線傳輸對超寬帶測距的影響上,實(shí)際應(yīng)用中,大多數(shù)情形下超寬帶信號根本無法穿透障礙物,會導(dǎo)致定位標(biāo)簽只能夠與2個或1個信標(biāo)節(jié)點(diǎn)通信,但完成三邊定位至少需要3個信標(biāo)節(jié)點(diǎn)。為此,提出了一種基于目標(biāo)行為分析的定位算法,該算法能夠在短時間內(nèi)僅剩余一個信標(biāo)節(jié)點(diǎn)與標(biāo)簽通信時,也可實(shí)現(xiàn)高精度定位。該算法以超寬帶通信為基礎(chǔ),使用信號飛行時間(Time of Flight,TOF)算法測距并定位。通過分析信號正常時的目標(biāo)運(yùn)動軌跡來判斷其速度和方向,當(dāng)信號不正常時(可通信的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)減少),可利用預(yù)測的速度和方向參數(shù)來實(shí)現(xiàn)輔助定位。將該算法部署在一個基于超寬帶定位的系統(tǒng)中進(jìn)行了測試,結(jié)果表明:當(dāng)能夠與標(biāo)簽通信并完成TOF算法的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量少于3個時,基于NL...
【文章頁數(shù)】:7 頁
【文章目錄】:
1 研究框架
2 基于超寬帶的最小二乘算法定位
3 基于目標(biāo)行為分析的定位
3.1 目標(biāo)行為
3.2 目標(biāo)行為輔助定位算法
3.2.1 當(dāng)A為非0奇異矩陣
3.2.2 當(dāng)A為0矩陣時
4 試驗(yàn)分析
5 結(jié)語
本文編號:3817399
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【文章目錄】:
1 研究框架
2 基于超寬帶的最小二乘算法定位
3 基于目標(biāo)行為分析的定位
3.1 目標(biāo)行為
3.2 目標(biāo)行為輔助定位算法
3.2.1 當(dāng)A為非0奇異矩陣
3.2.2 當(dāng)A為0矩陣時
4 試驗(yàn)分析
5 結(jié)語
本文編號:3817399
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