發(fā)布時(shí)間：2019-10-13 01:23

【摘要】：隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,無線探測定位系統(tǒng)因其在環(huán)境適應(yīng)能力和目標(biāo)探測性能方面的優(yōu)勢,引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。由于復(fù)雜自然和人為因素對探測系統(tǒng)的影響,人們迫切的需要一種能夠在復(fù)雜環(huán)境下對目標(biāo)進(jìn)行探測的裝置,從而獲得復(fù)雜場景內(nèi)的豐富信息。無線探測定位系統(tǒng)是一種基于寬帶無線信號,利用多個(gè)節(jié)點(diǎn)對特定目標(biāo)從不同角度進(jìn)行非入侵式探測的裝置。本文基于無線探測定位系統(tǒng),針對復(fù)雜環(huán)境中密集多徑傳播現(xiàn)象、以及實(shí)際系統(tǒng)布設(shè)過程中,探測節(jié)點(diǎn)位置的不準(zhǔn)確因素進(jìn)行了深入研究,具體內(nèi)容包括以下兩個(gè)方面:針對復(fù)雜環(huán)境中的密集多徑現(xiàn)象,本文提出了基于多徑信號匹配的多目標(biāo)低復(fù)雜度檢測算法。該算法不依賴于信道統(tǒng)計(jì)特性,僅利用探測節(jié)點(diǎn)接收到的基于時(shí)間到達(dá)(Time of Arrival,TOA)的傳播延遲測量值。通過匹配的方法,判斷不同測探節(jié)點(diǎn)的傳播延遲測量是否對應(yīng)于來自同一目標(biāo)的直接路徑,利用符合來自同一目標(biāo)的直接路徑使用高斯—牛頓法即可定位目標(biāo)。該算法在保證定位精度的前提下,降低了運(yùn)算的復(fù)雜度。同時(shí)研究了算法參數(shù)的選擇和系統(tǒng)探測節(jié)點(diǎn)的配置,以達(dá)到最佳的定位性能。此外,在實(shí)際環(huán)境中,考慮到定位誤差、網(wǎng)絡(luò)布置操作等因素,探測節(jié)點(diǎn)的位置通常是不準(zhǔn)確的。本文研究了探測節(jié)點(diǎn)位置不準(zhǔn)確的魯棒定位和追蹤,提出了一種基于因子圖的參數(shù)置信度傳遞算法,通過不準(zhǔn)確的探測節(jié)點(diǎn)和待定位目標(biāo)之間的信息傳遞,同時(shí)定位目標(biāo)和探測節(jié)點(diǎn)。由于傳遞信息的似然函數(shù)服從高斯分布積分比較困難,本文對似然函數(shù)中的非線性項(xiàng)進(jìn)行一階泰勒展開,將其變成線性函數(shù),從而解決難處理積分,降低了計(jì)算復(fù)雜度。同時(shí)基于實(shí)時(shí)置信度傳遞算法對運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤,提高了實(shí)時(shí)置信傳遞算法在檢測追蹤過程中的準(zhǔn)確性。針對以上兩部分內(nèi)容的研究,本文的工作能夠解決無線探測定位系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn),并通過仿真實(shí)驗(yàn)證明了應(yīng)用的可行性,為將來系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供重要的力量支撐與指導(dǎo)。
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文內(nèi)等復(fù)雜環(huán)境下，因?yàn)榻ㄖ锾綔y節(jié)點(diǎn)提供準(zhǔn)確的位置信息，點(diǎn)相互定位時(shí)，由于環(huán)境中的大測節(jié)點(diǎn)定位不準(zhǔn)確。由于實(shí)際測目標(biāo)節(jié)點(diǎn)時(shí)，，采用不準(zhǔn)確的探測目標(biāo)定位結(jié)果多了一部分由探產(chǎn)生影響。所以基于探測節(jié)點(diǎn)位分析的體系架構(gòu)在環(huán)境適應(yīng)能力和目標(biāo)準(zhǔn)確度無線探測定位理論的研究如圖 1架性優(yōu)化工作和目標(biāo)定位與融合目標(biāo)定位與融合算法

)i i i =a b。發(fā)射節(jié)點(diǎn)和接收節(jié)點(diǎn)是完全同步的。 服從均值為 0 方差為 2的高斯分布。為了簡單起見，T T T[ , ]i A=x x x 表示目標(biāo)的位置 p ( x )，向量T T T[ , ]i A=θ θ θ 表示接收節(jié)點(diǎn)的位置先驗(yàn)概率分布 p (θ ) = 1。向量11[ , , , ,ti =d d d 量值。距離值的概率分布函數(shù)可以表示為)( ) 2 2 222| , ( | )1exp22ti t i ti tti t t t i titip dx y x a dσπσ= + + = × x θ x目標(biāo)( ) ( 2 2 2ti t t t i t d = x + y + x a+ y
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN92

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本文編號：2548388