基于VBKF-CPA-TSA算法的UWB定位技术 被引量：2

1

作者 曹波 朱万洁 +2 位作者 姜春霞 张华 李蒙 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期120-129,共10页

设施内移动农业设备的精准定位是农业智能化、无人化发展的关键。针对设施内GPS拒止环境下农业设备的定位问题,提出利用超宽带(UWB)系统构建设施内移动农业设备的导航定位系统。为了提高移动农业设备的定位精度,提出利用变分卡尔曼滤波(... 设施内移动农业设备的精准定位是农业智能化、无人化发展的关键。针对设施内GPS拒止环境下农业设备的定位问题,提出利用超宽带(UWB)系统构建设施内移动农业设备的导航定位系统。为了提高移动农业设备的定位精度,提出利用变分卡尔曼滤波(VBKF)对UWB系统的4个测量距离进行平滑处理,提高测量距离的估计精度,采用全质心定位算法(CPA)求解目标节点的位置坐标;为了进一步提高定位精度,利用改进的泰勒级数优化算法(TSA)对VBKF-CPA方法的定位结果进行优化处理。以移动机器人为实验平台,利用UWB系统在室内开展了动静态模拟实验,验证所提方法的有效性。实验结果表明,VBKF-CPA-TSA算法能提升目标节点的定位精度,获得较稳定的定位结果,x轴、y轴、z轴的平均误差由0.085、0.071、0.064 m减小为0.034、0.032、0.028 m,平均估计精度分别提高了60%、54.9%、56.3%;VBKF-CPA-TSA算法的动态定位轨迹更逼近真实轨迹,表明所提定位算法能提高设施内UWB系统的定位精度,该方法为设施内GPS拒止环境中移动农业设备的定位提供新方法。 展开更多

关键词 超宽带 移动式农业设备 变分卡尔曼滤波 定位精度 泰勒级数算法

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李级数法与Runge-Kutta法 被引量：2

2

作者 邢誉峰 冯伟 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期519-522,共4页

对线性自治系统证明了二阶、四阶李级数法分别与Runge-Kutta法中二级二阶改进Euler法和四级四阶经典R-K法的一致性;说明了李级数法和Taylor级数法的一致性,但两者计算导数的方法不同,导致不同的应用价值。分析了李级数法在求解非线性问... 对线性自治系统证明了二阶、四阶李级数法分别与Runge-Kutta法中二级二阶改进Euler法和四级四阶经典R-K法的一致性;说明了李级数法和Taylor级数法的一致性,但两者计算导数的方法不同,导致不同的应用价值。分析了李级数法在求解非线性问题时的优越性。 展开更多

关键词 李级数法 Runge—Kutta法 taylor级数法

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一种改进的无线定位算法 被引量：14

3

作者 段凯宇 张力军 《信号处理》 CSCD 北大核心 2006年第4期528-531,共4页

Taylor级数展开法和Chan算法是两种性能优良的利用电波到达时间差(TDOA)的定位算法,前者简单实用,但是其缺点是对初值比较敏感；后者在视距(LOS)传播环境下有较高的定位精度,二者结合可以大大提高定位的精度。但是在非视距(NLOS)传播环... Taylor级数展开法和Chan算法是两种性能优良的利用电波到达时间差(TDOA)的定位算法,前者简单实用,但是其缺点是对初值比较敏感；后者在视距(LOS)传播环境下有较高的定位精度,二者结合可以大大提高定位的精度。但是在非视距(NLOS)传播环境下Chan算法精度会受到较大的影响,从而影响到Taylor级数展开法的定位精度。本文根据NLOS传播环境下附加传播时延和均方根时延扩展的统计特性,对NLOS误差的均值和方差进行估计,对TDOA测量值进行修正,采用Chan算法计算初值,再利用Taylor级数展开法进行定位,并与其它两种基于Taylor级数展开法的定位方法结果进行了比较。仿真结果表明,该算法能够提高NLOS传播环境下的定位精度,性能优于另外两种基于Taylor级数展开法的定位方法。 展开更多

关键词 taylor级数展开法 CHAN算法 到达时间差 非视距传播

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基于超宽带非对称双边双程测距的矿山井下定位跟踪算法研究 被引量：1

4

作者 林正鸿 黄麟淇 +3 位作者 李涵 王碧博 王志翔 陈心怡 《黄金》 CAS 2023年第4期28-33,共6页

在地下矿山建立稳定、有效、高精度的人员定位系统和算法,对矿井事故灾害的灾时指导逃生和灾后救援等方面起着至关重要的作用。基于超宽带定位测距系统,进行了室内非对称双边双程测距试验,利用粒子群算法、Taylor级数迭代等智能算法完... 在地下矿山建立稳定、有效、高精度的人员定位系统和算法,对矿井事故灾害的灾时指导逃生和灾后救援等方面起着至关重要的作用。基于超宽带定位测距系统,进行了室内非对称双边双程测距试验,利用粒子群算法、Taylor级数迭代等智能算法完成对目标的定位,以期获得更精确的定位解析,相较于传统的Wi-Fi通信系统及射频识别人员定位管理方法,能够在保证实时性的同时,有效、准确地提供遇险人员的位置及周边地形状况,达到了厘米级定位精度,实现了井下精确定位,为井下救援工作提供技术支持。 展开更多

关键词 井下人员定位 跟踪算法 非对称双边双向测距 超宽带 粒子群算法 taylor迭代算法

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改进的Taylor-Chan算法的多点定位精度研究 被引量：4

5

作者 程擎 胡苗苗 +2 位作者 史晓红 范满 李保强 《航空计算技术》 2021年第6期1-3,8,共4页

多点定位系统因其具有高精度、建站灵活和安装简便等优点,已经被广泛应用于民航监视系统中,目的是减少雷达覆盖盲区,改善天气状况对空管监视数据的影响,增加对目标定位的精度,加强对机场的安全监控,提出了一种改进的Taylor-Chan算法计... 多点定位系统因其具有高精度、建站灵活和安装简便等优点,已经被广泛应用于民航监视系统中,目的是减少雷达覆盖盲区,改善天气状况对空管监视数据的影响,增加对目标定位的精度,加强对机场的安全监控,提出了一种改进的Taylor-Chan算法计算航空器的位置,算法的初始值是基于Taylor运行结果的初始值,并通过迭代Chan算法。在假定的理想条件下,对算法进行仿真,其结果表明,与Chan、Taylor、Chan-Taylor三种算法相比较,改进的Taylor-Chan算法的结果模型简单并且精度较高。 展开更多

关键词 多点定位技术 到达时间差 泰勒级数展开算法 CHAN算法 协同算法

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融合差分进化和Taylor级数的超宽带定位解算方法 被引量：5

6

作者 张勇 高光辉 +2 位作者 郭一楠 巩敦卫 杨建建 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2020年第1期70-74,82,共6页

超宽带定位作为一种高精度的室内定位技术已被广泛使用.传统的超宽带定位模型通常采用Taylor级数迭代算法,实现位置解算.但是,Taylor级数定位解算方法对初始值存在较强依赖性,为提高定位解算方法的鲁棒性和定位精度,提出一种融合差分进... 超宽带定位作为一种高精度的室内定位技术已被广泛使用.传统的超宽带定位模型通常采用Taylor级数迭代算法,实现位置解算.但是,Taylor级数定位解算方法对初始值存在较强依赖性,为提高定位解算方法的鲁棒性和定位精度,提出一种融合差分进化算法和Taylor级数迭代的新型超宽带定位解算方法。以定位误差作为优化目标,采用差分进化算法对目标点实现全局定位,进而以差分进化算法获得的最优定位点作为初始值,采用Taylor级数迭代算法对定位点进行局部寻优,获得更加精准的目标定位。针对煤矿掘进巷道这一复杂室内场景,采用所提方法实现掘进支护移动支架的超宽带定位解算,实验结果表明,所提方法比已有定位解算方法具有更高的定位解算精度。 展开更多

关键词 超宽带 室内定位 taylor级数迭代算法 差分进化算法 掘进支护移动支架

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基于APIT和TSE算法的混合定位方法 被引量：2

7

作者 谢亚琴 张业荣 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 2007年第6期68-71,共4页

讨论了距离无关的近似三角形内点测试(APIT)算法和基于信号到达时间差(TDOA)的泰勒级数展开算法(TSE)的优缺点,并在此基础上提出了利用两者进行混合定位。仿真的结果表明该混合定位方法能有效提高定位精度。

关键词 APIT算法 TSE算法 混合定位 TDOA

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一种改进的水下声学定位算法 被引量：3

8

作者 孟庆波 王振杰 +1 位作者 王柏杨 刘杨范 《海洋科学》 CAS 北大核心 2019年第11期84-90,共7页

通过分析讨论泰勒级数展开法和Chan算法的优缺点,提出了一种先由Chan算法解算求得初始参考值,再由泰勒级数展开法在该初始值处展开进行迭代求解的协同定位算法。通过实验,将本方法与传统定位算法(泰勒法)、Chan算法进行对比。结果表明,... 通过分析讨论泰勒级数展开法和Chan算法的优缺点,提出了一种先由Chan算法解算求得初始参考值,再由泰勒级数展开法在该初始值处展开进行迭代求解的协同定位算法。通过实验,将本方法与传统定位算法(泰勒法)、Chan算法进行对比。结果表明,该方法无需额外提供初始值,解算出较好的结果的同时且能保持良好的时间效率。通过此方法,在实际生产作业中可节约定位时间,改善定位精度。 展开更多

关键词 水下声学定位 CHAN算法 泰勒级数展开法

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煤矿井下超宽带定位混合解算方法 被引量：3

9

作者 陈美蓉 王凯 +1 位作者 张嘉纯 许鹏远 《工矿自动化》 北大核心 2021年第3期53-59,共7页

超宽带定位是根据基站测定的标记点距离,基于一组非线性定位方程组,通过泰勒(Taylor)级数展开算法、Chan算法或最小二乘法解算获得精确的设备位置。其中,Taylor级数展开算法的求解精度高,但是对初始值具有很强的依赖性,如果初始值选择... 超宽带定位是根据基站测定的标记点距离,基于一组非线性定位方程组,通过泰勒(Taylor)级数展开算法、Chan算法或最小二乘法解算获得精确的设备位置。其中,Taylor级数展开算法的求解精度高,但是对初始值具有很强的依赖性,如果初始值选择不恰当,会导致算法不收敛。针对上述问题,提出了一种结合头脑风暴优化(BSO)和Taylor级数展开的混合解算(BSO-Taylor)方法。采用BSO算法求解移动站到基站的误差函数最小化的最优解,将最优个体的到达时间差(TDOA)值作为Taylor级数展开算法的初始值,进行Taylor展开解算得到定位信息,解决了Taylor级数展开算法需要较好初始值的问题。对Chan算法、Taylor级数展开算法和BSO-Taylor混合解算方法的结果进行了对比实验,结果表明,BSO-Taylor混合解算方法通过全局搜索策略,获得了接近于真实位置的迭代初始值,既可以获得接近真值的定位性能,又解决了Taylor级数展开算法对不良初始值的敏感性;相较于Chan算法,BSO-Taylor混合解算方法的解算结果更加稳定,且准确性更好;相较于初始位置为真实位置的Taylor级数展开算法,BSO-Taylor混合解算方法的解算误差稍大;定位距离的变化和TDOA测量值标准差的变化对Taylor级数展开算法和BSO-Taylor混合解算方法的影响基本一致,而对Chan算法的影响较大。 展开更多

关键词 矿井定位 超宽带定位 到达时间差 误差解算 taylor级数展开算法 头脑风暴优化 TDOA

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一种基于BP-GA的室内定位模型 被引量：1

10

作者 王立辉 王佳斌 《微型机与应用》 2013年第22期50-52,55,共4页

使用BP-GA算法相结合的方法来作为室内定位模型的主要定位算法,在得到初始坐标后利用泰勒级数定位算法优化得到最终待测点坐标。该算法很好地减弱了室内环境对定位精度的影响,并且具有较高的精度。仿真实验验证了该模型的有效性。

关键词 室内定位 BP算法 GA算法 泰勒级数定位算法

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基于无人机的低复杂度干扰源定位算法研究 被引量：2

11

作者 陈圣哉 彭章友 《工业控制计算机》 2020年第5期82-84,88,共4页

随着无线电事业的迅猛发展,无线电干扰现象日趋严重,严重影响了社会各个行业的正常运转。为了减少干扰事故的发生,对无线电干扰源的准确定位成为了解决问题的关键。不同于传统的发射源对移动目标进行定位的技术,展开移动终端对发射源进... 随着无线电事业的迅猛发展,无线电干扰现象日趋严重,严重影响了社会各个行业的正常运转。为了减少干扰事故的发生,对无线电干扰源的准确定位成为了解决问题的关键。不同于传统的发射源对移动目标进行定位的技术,展开移动终端对发射源进行定位的研究,并且将具有灵活性的无人机作为监测载体。针对无线电干扰中较为突出的同频干扰问题,提出了一种用于定位无线电干扰源的实时定位算法。该算法基于RSSI测距模型,解决了Taylor级数展开算法对初始位置依赖较高的问题。仿真结果表明,新提出的算法具有低复杂度和高精度的优点,可以准确定位干扰源。 展开更多

关键词 无人机 无线电干扰 taylor级数展开算法

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