基于WiFi信号二次扩频的矿井TOA测距方法 被引量：9

1

作者 孙继平 蒋恩松 《工矿自动化》 北大核心 2017年第10期53-58,共6页

针对TOA方法对时间测量精度要求高,但现有矿井WiFi通信系统通信过程中时间测量分辨率低的问题,提出了一种对WiFi信号进行二次扩频以获得高时间分辨率的TOA测距方法。在WiFi移动站上集成多载波扩频调制部件,用以对测距的WiFi信号进行二... 针对TOA方法对时间测量精度要求高,但现有矿井WiFi通信系统通信过程中时间测量分辨率低的问题,提出了一种对WiFi信号进行二次扩频以获得高时间分辨率的TOA测距方法。在WiFi移动站上集成多载波扩频调制部件,用以对测距的WiFi信号进行二次扩频;在WiFi基站集成多载波扩频解调部件,并利用FPGA设计的高速数字匹配滤波器扩频码捕获算法,在亚码片级上对WiFi移动站发出的测距信号进行捕获,进而得到高分辨率的信号传播时延。试验结果表明,该方法测距误差均值为1.92m,能够为WiFi通信系统进行TOA定位提供可靠的测距值。 展开更多

关键词 矿井人员定位 toa测距 WiFi二次扩频 直接序列扩频 多载波扩频

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基于TOA的迭代最小二乘定位算法研究

2

作者 陈浩 连增增 +2 位作者 董佳琪 贺刘辉 赵辰瑞 《导航定位与授时》 CSCD 2024年第5期17-24,共8页

室内环境中基站与标签之间的距离会受到随机误差的影响,针对超宽带(UWB)系统的定位特性,提出了一种迭代加权最小二乘(IRLS)算法削弱测距随机误差的影响。首先,利用加权最小二乘算法获得标签的三维坐标。其次,通过构建中间变量,利用中间... 室内环境中基站与标签之间的距离会受到随机误差的影响,针对超宽带(UWB)系统的定位特性,提出了一种迭代加权最小二乘(IRLS)算法削弱测距随机误差的影响。首先,利用加权最小二乘算法获得标签的三维坐标。其次,通过构建中间变量,利用中间变量与位置坐标的关系构造迭代关系,并通过迭代计算提高标签三维坐标点位精度,得出最优解。仿真结果表明,在静态定位实验中,IRLS算法与经典最小二乘(LS)算法的平均点位误差分别为11.96 cm和13.42 cm,IRLS算法的定位结果优于LS算法;在动态定位实验中,经过卡尔曼滤波算法平滑处理后,IRLS算法的点位精度相比经典LS算法提升了12.82%。因此,IRLS算法可以显著提高UMB定位系统的点位精度。 展开更多

关键词 迭代加权 加权最小二乘 超宽带系统 toa测距

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Chan序贯平差组合算法的超宽带定位降噪 被引量：3

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作者 董佳琪 连增增 +1 位作者 徐精诚 魏峰远 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2023年第1期95-100,140,共7页

在室内环境中接收机与标签之间的距离会受到随机误差的影响,针对超宽带系统的定位特性,结合Chan算法和序贯平差算法的优势,本文提出了Chan序贯平差(Chan-SA)组合算法,以削弱测距随机误差的影响。首先,通过Chan算法两次加权最小二乘获得... 在室内环境中接收机与标签之间的距离会受到随机误差的影响,针对超宽带系统的定位特性,结合Chan算法和序贯平差算法的优势,本文提出了Chan序贯平差(Chan-SA)组合算法,以削弱测距随机误差的影响。首先,通过Chan算法两次加权最小二乘获得标签的三维坐标;然后,将此坐标作为初始值代入序贯平差算法中,利用序贯平差算法对后续数据进行迭代得出最优解。仿真数据和实地测量数据的解算结果表明:与Chan算法、粒子滤波算法和序贯平差算法比较,静态场景中Chan-SA算法定位精度分别提高50.14%、35.29%和41.91%,同时在动态场景内也证明了本文算法的适用性。因此,Chan-SA可以提高超宽带系统的定位精度和稳健性。 展开更多

关键词 室内定位 超宽带系统 toa测距 CHAN算法 序贯平差算法

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基于差分双向测距协议的两飞行体相对定位算法 被引量：3

4

作者 江涛 陈卫东 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期121-126,共6页

对于运动节点(如飞行体)而言,相对运动导致基于差分双向测距协议(DTWR)的测距结果存在较大误差,进而影响相对定位的精度.为了消除相对运动对DTWR性能的影响,首先对飞行体间基于差分双向测距协议的测距误差进行分析和建模,然后建立测距... 对于运动节点(如飞行体)而言,相对运动导致基于差分双向测距协议(DTWR)的测距结果存在较大误差,进而影响相对定位的精度.为了消除相对运动对DTWR性能的影响,首先对飞行体间基于差分双向测距协议的测距误差进行分析和建模,然后建立测距的有偏误差与两飞行体相对坐标间的约束关系,利用拉格朗日乘子法和泰勒级数法获取飞行体间相对坐标的最小二乘估计.该方法扩展了DTWR的应用范围,实现了飞行体间的精确相对定位.仿真表明,提出的定位算法具有较高的精度和稳定性. 展开更多

关键词 相对定位 toa测距 差分双向测距协议 线性约束 拉格朗日乘子法

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一种改进的煤矿井下人员定位算法 被引量：3

5

作者 李胜利 陈子春 +2 位作者 刘贺扬 王宝来 王玉福 《煤炭与化工》 CAS 2022年第12期68-71,75,共5页

针对井下环境定位精度较低和易受干扰问题,提出一种改进的基于煤矿井下超宽带技术的人员定位算法。传统超宽带定位中使用到达时间测距算法时,非视距传播过程会导致测距误差大、鲁棒性差,通过扩展卡尔曼滤波算法,提高定位系统的精度。实... 针对井下环境定位精度较低和易受干扰问题,提出一种改进的基于煤矿井下超宽带技术的人员定位算法。传统超宽带定位中使用到达时间测距算法时,非视距传播过程会导致测距误差大、鲁棒性差,通过扩展卡尔曼滤波算法,提高定位系统的精度。实验结果表明,扩展卡尔曼滤波方法可以有效地提高超宽带定位系统在视距和非视距条件下的定位精度,减少系统偶然误差,满足煤矿人员定位要求。 展开更多

关键词 井下人员定位 超宽带 toa测距 卡尔曼滤波

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编队行驶系统中基于Kalman滤波的相对定位算法研究 被引量：2

6

作者 尹立强 张鹤杨 +3 位作者 霍俊臣 陈文浩 刘亚飞 朱文成 《河南科技学院学报（自然科学版）》 2022年第4期71-78,共8页

编队行驶系统中车辆之间需要时刻保持安全的距离,基于绝对坐标定位计算两相邻车辆之间的距离时延较大,输出结果不够准确可靠.为了改善这一缺点,根据雷达的TOA测距原理,采用了一种不依赖绝对坐标的相对定位方法,能够快速计算出两相邻车... 编队行驶系统中车辆之间需要时刻保持安全的距离,基于绝对坐标定位计算两相邻车辆之间的距离时延较大,输出结果不够准确可靠.为了改善这一缺点,根据雷达的TOA测距原理,采用了一种不依赖绝对坐标的相对定位方法,能够快速计算出两相邻车辆之间的距离.为了保证测量结果的精度,采用了Kalman滤波算法降低了噪声的影响.仿真结果验证了该系统能够有效地减小测量误差,仿真数据对比分析表明,采用Kalman滤波后与滤波前相比,测量误差可以减小约37.82%,显著提高了测量精度. 展开更多

关键词 编队行驶 相对距离 toa测距 KALMAN滤波

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一种新型海洋监测节点定位的网络路由算法研究 被引量：1

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作者 何勰绯 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第5X期187-189,共3页

随着船舶工业向着信息化、智能化方向发展,各种水下传感器网络的建设引起广泛关注。由于水下环境错综复杂,水下传感器网络的声波信号传输、网络路由设置和节点定位等都面临着挑战。本文主要针对船舶水下传感器网络的路由算法和节点定位... 随着船舶工业向着信息化、智能化方向发展,各种水下传感器网络的建设引起广泛关注。由于水下环境错综复杂,水下传感器网络的声波信号传输、网络路由设置和节点定位等都面临着挑战。本文主要针对船舶水下传感器网络的路由算法和节点定位问题,利用TOA测距方法实现监测节点的定位,并将VBF路由协议应用到无线路由网络中,提高网络鲁棒性。 展开更多

关键词 传感器网络 路由算法 节点定位 toa测距

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基于TOA测距原理的伪卫星定位系统的构建

8

作者 乐乐 《电子测试》 2020年第14期40-42,共3页

卫星导航定位技术的不断更新和硬件设备成本不断降低,导航定位技术已经成为每个人生活中触手可及的技术。而GNSS作为发展最为全面的定位技术,随着在轨卫星数目的不断增加,定位精度也越来越高。但是在一些特定的场景下,卫星信号还是会被... 卫星导航定位技术的不断更新和硬件设备成本不断降低,导航定位技术已经成为每个人生活中触手可及的技术。而GNSS作为发展最为全面的定位技术,随着在轨卫星数目的不断增加,定位精度也越来越高。但是在一些特定的场景下,卫星信号还是会被遮挡,导致可见星数目不足,定位精度和稳定性得不到保障。伪卫星技术的出现很好地弥补了GNSS的一些不足,因此得到了广泛的研究。伪卫星系统也存在一些短板,本文借助TOA测距定位原理,以解决GNSS/伪卫星组合定位中地基伪卫星系统构建的问题。 展开更多

关键词 伪卫星 定位系统 toa测距

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移动网络环境下的船舶异构网络定位算法

9

作者 李静 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第17期162-165,共4页

以准确定位船舶异构网络节点坐标为目标,提出移动网络环境下的船舶异构网络定位算法。为减少定位过程无用功,使用基于Bounding Box算法的异构网络未知节点位置区域锁定方法,辨识异构网络未知节点位置区域;通过基于改进遗传算法的船舶异... 以准确定位船舶异构网络节点坐标为目标,提出移动网络环境下的船舶异构网络定位算法。为减少定位过程无用功,使用基于Bounding Box算法的异构网络未知节点位置区域锁定方法,辨识异构网络未知节点位置区域;通过基于改进遗传算法的船舶异构网络定位方法,由TOA测距方法,结合信号的传播速度与时间,判断基站与异构网络未知节点位置区域中未知节点的距离,由基站坐标、基站和未知节点之间距离值相减处理,定位未知节点坐标,考虑到频率漂移会导致定位结果存在误差,使用改进遗传算法校正定位误差,实现船舶异构网络准确定位。实验结果表明,本文算法对移动网络环境下船舶异构网络中单个、多个未知节点的定位结果和实际位置一致,定位结果准确。 展开更多

关键词 移动网络环境 船舶 异构网络 定位 toa测距 改进遗传算法

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基于IR-UWB码相关测距研究

10

作者 王传振 葛利嘉 朱林 《数字通信》 2012年第2期32-36,共5页

研究了伪随机码测距技术在IR-UWB体制中的应用,阐述了码相关测距工作原理,对测距过程进行了仿真,并给出了系统实现框图。通过误差分析,指出伪码自相关旁瓣以及相关运算步长对码相关测距精度影响较大。

关键词 IR—UWB M序列 码相关 toa测距 伪随机序列

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基于chirp信号的室内导航定位系统设计与实现 被引量：1

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作者 任修坤 李珂 +1 位作者 郑娜娥 朱世磊 《通信技术》 2016年第6期788-793,共6页

室内定位系统成熟的产品少、需求高,因此开发实用的室内导航定位系统具有重要意义。基于无线chirp扩频信号具有的较高时间分辨率,利用双边TOA(到达时间)测距技术和泰勒级数定位解算算法,设计并开发了一种可用于室内导航定位的实验验证... 室内定位系统成熟的产品少、需求高,因此开发实用的室内导航定位系统具有重要意义。基于无线chirp扩频信号具有的较高时间分辨率,利用双边TOA(到达时间)测距技术和泰勒级数定位解算算法,设计并开发了一种可用于室内导航定位的实验验证系统。设计系统的组成架构、工作原理、硬件设计、软件方案和工作流程,最后在实际室内环境中测得系统的定位精度优于1 m,具有极高的实用性。 展开更多

关键词 室内定位 CHIRP信号 双边toa测距 设计与实现

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基于两步Kalman滤波的NLoS误差抑制算法

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作者 贾时蕾 王潜心 《全球定位系统》 CSCD 2023年第5期32-37,共6页

针对超宽带(ultra wide band,UWB)定位中影响定位精度的非视距(non line of sight,NLoS)传播误差问题,提出了一种基于Kalman滤波的NLoS误差二次消除方法.该方法利用NLoS误差与测量误差之间的相互独立性,借助Kalman滤波将NLoS误差从总误... 针对超宽带(ultra wide band,UWB)定位中影响定位精度的非视距(non line of sight,NLoS)传播误差问题,提出了一种基于Kalman滤波的NLoS误差二次消除方法.该方法利用NLoS误差与测量误差之间的相互独立性,借助Kalman滤波将NLoS误差从总误差中单独分离出来,对其进行实时估计,并将该NLoS误差估计值作为NLoS误差辨别及测距值修正的依据.通过Kalman滤波对到达时间(time of arrival,TOA)测距值进行二次估计、鉴别及修正以提高TOA测距精度,从而实现室内复杂环境下的UWB精准实时定位.仿真实验结果表明:该方法不仅能够对NLoS误差实现良好的跟踪估计,对视距(line of sight,LoS)/NLoS环境转变也具有较强的灵敏感知能力,同时NLoS误差测距值在应用该方法后的定位性能逼近于LoS环境下的理想状态. 展开更多

关键词 超宽带(UWB) NLOS误差 toa测距 KALMAN滤波 视距重构

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