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光导开关研究进展及其在脉冲功率技术中的应用 被引量：47
1
作者 袁建强 谢卫平 +2 位作者 周良骥 陈林 王新新 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期171-176,共6页
概述了GaAs光导开关的发展历史,通过对GaAs和SiC进行比较指出,SiC由于禁带宽度大、击穿场强高、电子饱和漂移速度大、热导率高等优势被认为是更好的光导开关材料。比较了本征光电导和非本征光电导的不同之处,报道了利用本征光电导和非... 概述了GaAs光导开关的发展历史,通过对GaAs和SiC进行比较指出,SiC由于禁带宽度大、击穿场强高、电子饱和漂移速度大、热导率高等优势被认为是更好的光导开关材料。比较了本征光电导和非本征光电导的不同之处,报道了利用本征光电导和非本征光电导的SiC光导开关的最新进展。介绍了光导开关在超宽带源和紧凑型脉冲功率系统中的应用,提出了SiC光导开关进一步发展的关键技术并进行了展望。 展开更多
关键词 光导开关 砷化镓 碳化硅 脉冲功率 超宽带源 紧凑型脉冲功率系统
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超宽带室内定位关键技术 被引量：28
2
作者 张令文 杨刚 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2013年第6期706-713,共8页
超宽带信号的高时间分辨率特性非常适合用于室内场景下的精确定位。本文回顾了超宽带系统位置估计问题,首先介绍了超宽带(Ultra wideband,UWB)定位系统的特点,然后给出了定位基本原理,指出了超宽带定位系统设计中面临的两个重要挑战,分... 超宽带信号的高时间分辨率特性非常适合用于室内场景下的精确定位。本文回顾了超宽带系统位置估计问题,首先介绍了超宽带(Ultra wideband,UWB)定位系统的特点,然后给出了定位基本原理,指出了超宽带定位系统设计中面临的两个重要挑战,分别是超宽带信号采样问题和到达时间参数估计问题,应用压缩感知理论解决问题并给出了最新研究成果,最后描述了一种精密实时的UWB商用定位系统。 展开更多
关键词 超宽带 室内定位 测距 到达时间
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高功率超宽带脉冲辐射实验装置研制 被引量：20
3
作者 杨周炳 孟凡宝 +5 位作者 马弘舸 谢敏 陆巍 陈志刚 冯宗明 廖勇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1180-1182,共3页
研制了高功率超宽带脉冲辐射实验装置。该装置主要由脉冲充电电源、超宽带脉冲产生装置、超宽带脉冲发射天线三部分组成。达到的主要指标为:脉冲电源输出电压600 kV、重复频率100 Hz;脉冲压缩输出峰值功率约10 GW、脉宽1.2 ns;在辐射天... 研制了高功率超宽带脉冲辐射实验装置。该装置主要由脉冲充电电源、超宽带脉冲产生装置、超宽带脉冲发射天线三部分组成。达到的主要指标为:脉冲电源输出电压600 kV、重复频率100 Hz;脉冲压缩输出峰值功率约10 GW、脉宽1.2 ns;在辐射天线轴上220 m处,辐射峰值电场16.1 kV/m、等效辐射功率0.42×1012W;辐射场E面方向图半功率宽度为8°,H面方向图半功率宽度为9°。 展开更多
关键词 超宽带 低阻抗 天线 快速开关
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一种抑制NLOS误差的UWB定位方法 被引量：17
4
作者 鲍小雨 王庆 +1 位作者 阳媛 程向红 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第9期9-12,共4页
针对超宽带设备在室内环境下受各种因素的干扰存在标准偏差的问题,对测距数据进行拟合,求解标准偏差,对设备进行标定;针对室内场景存在的非视距误差会降低定位精度的问题,提出了一种改进的扩展卡尔曼滤波算法,设定阈值判别视距数据与非... 针对超宽带设备在室内环境下受各种因素的干扰存在标准偏差的问题,对测距数据进行拟合,求解标准偏差,对设备进行标定;针对室内场景存在的非视距误差会降低定位精度的问题,提出了一种改进的扩展卡尔曼滤波算法,设定阈值判别视距数据与非视距数据,剔除非视距误差。实验结果表明:该方法可以有效抑制标准偏差和非视距误差对定位精度的不良影响:视距环境下,静态定位和动态定位精度均可达到厘米级;非视距环境下,静态定位精度达到厘米级,动态定位精度达到亚分米级。 展开更多
关键词 室内定位 超宽带 扩展卡尔曼滤波 非视距误差
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一种改进的室内无线定位算法 被引量：15
5
作者 邹杰 李珊君 陈晓明 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第14期76-78,共3页
为提高室内无线定位精度并降低算法复杂度,提出一种改进的室内无线定位算法,包含2种分支算法。以视距路径数为标准,将室内无线环境划分为非视距污染较轻和较重2种环境。对污染较轻的环境,采用改进的Fang-Taylor级联算法;对污染较重的环... 为提高室内无线定位精度并降低算法复杂度,提出一种改进的室内无线定位算法,包含2种分支算法。以视距路径数为标准,将室内无线环境划分为非视距污染较轻和较重2种环境。对污染较轻的环境,采用改进的Fang-Taylor级联算法;对污染较重的环境,采用新的迭代定位算法。仿真实验结果表明,该算法能达到甚至超过同类算法的定位精度,且适应多种室内无线环境,提高对环境的鲁棒性。 展开更多
关键词 室内无线定位 超宽带 Fang-Taylor级联算法 Chan-Taylor级联算法 迭代定位
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基于非视距鉴别的超宽带室内定位算法 被引量：13
6
作者 曾玲 彭程 刘恒 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第A01期131-134,139,共5页
针对室内定位精度受非视距(NLOS)环境影响严重的问题,结合超宽带(UWB)信号特征,提出了一种基于非视距鉴别的信号到达时间(TOA)定位算法。首先,对视距和非视距环境下的UWB信号特征采样,构建随机森林判别模型鉴别出NLOS基站,将NLOS下的TO... 针对室内定位精度受非视距(NLOS)环境影响严重的问题,结合超宽带(UWB)信号特征,提出了一种基于非视距鉴别的信号到达时间(TOA)定位算法。首先,对视距和非视距环境下的UWB信号特征采样,构建随机森林判别模型鉴别出NLOS基站,将NLOS下的TOA测量值和计算值的平均值作为该基站的TOA值;然后对所有基站的TOA值赋予不同的权重,采用加权最小二乘法估计出移动目标的位置;最后用卡尔曼滤波算法优化定位结果,进一步提高定位精度。仿真实验表明,该算法的非视距鉴别率达98. 6%;在不同的非视距误差下,定位精度相比最小二乘法提高了52%~55%,具有稳定的定位性能。 展开更多
关键词 室内定位 超宽带 非视距 到达时间 加权最小二乘法 卡尔曼滤波
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1.5-6GHz增益和噪声系数稳定的两级超宽带CMOS低噪声放大器设计与性能模拟 被引量：11
7
作者 何小威 李晋文 张民选 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1668-1672,共5页
针对UWB应用设计实现了一个1.5-6GHz的两级CMOS低噪声放大器(LNA).通过引入共栅(CG)和共源(CS)结构以获得宽范围内的输入匹配,采用电流镜和峰化电感进行电流复用,所提出的LNA实现了非常平坦化的功率增益和噪声系数(NF).经标准0.18μm C... 针对UWB应用设计实现了一个1.5-6GHz的两级CMOS低噪声放大器(LNA).通过引入共栅(CG)和共源(CS)结构以获得宽范围内的输入匹配,采用电流镜和峰化电感进行电流复用,所提出的LNA实现了非常平坦化的功率增益和噪声系数(NF).经标准0.18μm CMOS工艺实现后,版图后模拟结果表明在1.5-5GHz频率范围内功率增益(S21)为11.45±0.05dB,在2-6GHz频率范围内噪声系数(NF)为5.15±0.05dB,输入损耗(S11)小于-18dB.在5GHz时,模拟得到的三阶交调点(IIP3)为-7dBm,1dB压缩点为-5dBm.在1.8V电源电压下,LNA消耗6mA的电流,版图实现面积仅为0.62mm2. 展开更多
关键词 超宽带 低噪声放大器 噪声系数 宽带 CMOS
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S波段超宽带固态功率放大器的研制 被引量：10
8
作者 蒋拥军 潘厚忠 《微波学报》 CSCD 北大核心 2005年第B04期101-103,共3页
本文结合一款新研制的S波段超宽带固态功率放大器,介绍了超宽带固态功率放大器的设计理论和方法,根据砷化镓场效应晶体管的小信号S参数和I V曲线,用微波仿真软件对功率管的输入、输出阻抗匹配电路及其偏置电路进行优化仿真设计。通过制... 本文结合一款新研制的S波段超宽带固态功率放大器,介绍了超宽带固态功率放大器的设计理论和方法,根据砷化镓场效应晶体管的小信号S参数和I V曲线,用微波仿真软件对功率管的输入、输出阻抗匹配电路及其偏置电路进行优化仿真设计。通过制作并测试此放大器,验证了该设计方法的可行性。最后,给出了测试数据,它在2GHz^4GHz的频带范围内,输入功率为40mW时,输出功率大于20W,带内功率起伏小于1. 5dB。 展开更多
关键词 超宽带 固态功率放大器 平衡放大器
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新器件雷达发射机技术的研究 被引量：8
9
作者 贾望屹 王敬东 +1 位作者 孔波 杨文波 《火控雷达技术》 2004年第3期17-19,23,共4页
对能够产生极窄脉冲、高功率的半导体器件进行理论研究和分析 ,并在此半导体器件的基础上组成大功率超宽谱脉冲相干信号源。分析相干超宽带信号在超宽谱雷达 ( UWB)和高功率微波武器 ( HPM)
关键词 雷达发射机 半导体器件 超宽带信号 相干信号源 uwb 高功率 窄脉冲 大功率
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电子设备高功率电磁辐照效应 被引量：7
10
作者 谭志良 刘尚合 +1 位作者 林永涛 国海广 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期33-35,共3页
用GW级超宽带电磁脉冲辐射装置实验研究了某电子系统的辐照效应,分析了开、关门状态下设备内04、08号分系统各检测点及接收天线在不同方位时02号分系统检测点上的响应特性,结果表明:在场强E=20kV/m的超宽带源(上升时间0.3ns,脉宽3～4ns... 用GW级超宽带电磁脉冲辐射装置实验研究了某电子系统的辐照效应,分析了开、关门状态下设备内04、08号分系统各检测点及接收天线在不同方位时02号分系统检测点上的响应特性,结果表明:在场强E=20kV/m的超宽带源(上升时间0.3ns,脉宽3～4ns)辐照时,开门时电路上及天线最佳耦合状态下设备02分系统电路上的响应的电压均可达1.6kV;开、关门时设备响应的带宽均为0～500MHz,主频约70MHz。 展开更多
关键词 超宽带 电磁辐照 响应 频谱分析
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时间平均改进的UWB精确定位算法 被引量：6
11
作者 庞艳 张立军 陈常嘉 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期60-63,共4页
超宽带(UWB)技术在无线定位的应用上具有很大的优势.针对UWB定位算法在短距离时精度不高的问题,提出了时间平均的改进算法.仿真结果表明,采用不同的时间平均次数,改进算法可使定位精度由传统算法的1.1 m提高到0.2～0.6 m.
关键词 无线定位 超宽带 精确定位 精度
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超宽带双脊喇叭天线的设计 被引量：8
12
作者 翁呈祥 高玉良 +2 位作者 许明 廖伟 蔺美青 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第2期336-338,共3页
该文基于喇叭天线的基本理论,研究了影响喇叭天线截止频率的因素,确定了双脊喇叭天线的基本尺寸,最后利用HFSS软件进行喇叭天线的建模仿真优化,确定了6~18 GHz超宽带双脊喇叭天线的最终尺寸。仿真数据和测试结果吻合的很好,在整个频率... 该文基于喇叭天线的基本理论,研究了影响喇叭天线截止频率的因素,确定了双脊喇叭天线的基本尺寸,最后利用HFSS软件进行喇叭天线的建模仿真优化,确定了6~18 GHz超宽带双脊喇叭天线的最终尺寸。仿真数据和测试结果吻合的很好,在整个频率范围内增益大于G〉10 dB,驻波比小于VSWR〈1.6,它的主波束在整个频段几乎没有分裂,现已应用于电子对抗领域。 展开更多
关键词 超宽带 双脊喇叭天线 方向图
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一种新型超宽带小型化U型微带滤波器 被引量：8
13
作者 许悦 王胜福 +1 位作者 鲁国林 世娟 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期291-294,311,共5页
提出了一种新型超宽带(UWB)小型化微带滤波器。这种结构采用多个短路支节并联于主传输线上,短路支节长度为四分之一波长。采用一种新型等效电路对其进行分析、模拟,其中的主传输线、并联支节线以及T型结、拐角、接地孔等不连续处均等效... 提出了一种新型超宽带(UWB)小型化微带滤波器。这种结构采用多个短路支节并联于主传输线上,短路支节长度为四分之一波长。采用一种新型等效电路对其进行分析、模拟,其中的主传输线、并联支节线以及T型结、拐角、接地孔等不连续处均等效为相应的电路元件,并结合适当的U型电路变形。通过精确建模、仿真,使这种新型结构的滤波器具有更小的体积和更宽的通带。采用0.762 mm厚RT Duriod 6002板材实际制作一个通带为3～21 GHz的超宽带微带滤波器,尺寸为12 mm×21 mm×0.762 mm。该滤波器不仅体积小,且性能优良,其带内损耗小于2.1 dB,回波损耗优于-8.2 dB。实做通带2.96～21.01 GHz,带宽达150.6%,与仿真结果较为吻合,可以满足工程应用的需要。 展开更多
关键词 微带滤波器 超宽带 U型 短路支节 新型等效电路
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超宽带技术概述 被引量：6
14
作者 朱慧 苏锐 《信息技术》 2006年第11期99-101,共3页
介绍了无线通信领域的新技术超宽带无线电(UWB)的技术优点和调制方式,并将UWB与其他短距离无线通信进行了对比,最后简单分析了UWB在下一代无线通信中的应用前景。
关键词 超宽带 脉冲无线电 调制技术
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一种小型化的超宽带微带带通滤波器的设计 被引量：7
15
作者 艾明贵 梁显锋 《电子设计工程》 2015年第24期113-115,共3页
提出了一种小型化超宽带(UWB)带通滤波器的设计方案。带通滤波器由一个环形槽线谐振器和两对嵌入式的圆形槽线结构组成,环形槽线谐振器用来获得良好UWB通带特性,圆形槽线结构可抑制阻带内的谐波。相对于利用级联低通滤波器抑制谐波的方... 提出了一种小型化超宽带(UWB)带通滤波器的设计方案。带通滤波器由一个环形槽线谐振器和两对嵌入式的圆形槽线结构组成,环形槽线谐振器用来获得良好UWB通带特性,圆形槽线结构可抑制阻带内的谐波。相对于利用级联低通滤波器抑制谐波的方法,这种结构能够有效地减小电路尺寸。基于该结构设计的滤波器尺寸仅为。仿真和测试结果表明,滤波器具有良好的谐波抑制作用,上阻带的工作频率达到20 GHz,抑制电平达到-20 d B。 展开更多
关键词 超宽带 环形槽线谐振器 谐波抑制 上阻带
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移动机器人超宽带与视觉惯性里程计组合的室内定位算法 被引量：6
16
作者 申炳琦 张志明 舒少龙 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第12期3924-3930,共7页
对于移动机器人在室内环境的定位任务,新兴的基于视觉惯性里程计(VIO)的辅助定位技术受光线条件限制大,无法在黑暗环境中工作,且超宽带(UWB)定位易受非视距(NLOS)误差影响。针对以上问题,提出一种UWB与VIO组合的室内移动机器人定位算法... 对于移动机器人在室内环境的定位任务,新兴的基于视觉惯性里程计(VIO)的辅助定位技术受光线条件限制大,无法在黑暗环境中工作,且超宽带(UWB)定位易受非视距(NLOS)误差影响。针对以上问题,提出一种UWB与VIO组合的室内移动机器人定位算法。首先,采用立体视觉多状态约束下的Kalman滤波器(S-MSCKF)算法/双边双向测距(DS-TWR)算法和三边定位法,分别得到VIO输出的位置信息/UWB解算的定位信息;然后,建立位置测量系统的运动方程与观测方程;最后,通过误差状态扩展卡尔曼滤波(ES-EKF)算法来进行数据融合,得到机器人的最优位置估计。使用搭建的移动定位平台在不同的室内环境下对组合定位方算法进行验证。实验结果表明在有障碍物的室内环境下,与单一UWB定位方法相比,所提算法的总体定位的最大误差减小了约4.4%,均方误差减小了约6.3%;与VIO定位方法相比,所提算法的总体定位的最大误差减小了约31.5%,均方误差减小了约60.3%。可见所提算法可为室内环境下的移动机器人提供实时、精确且鲁棒的定位结果。 展开更多
关键词 室内定位 移动机器人 超宽带 视觉惯性里程计 卡尔曼滤波
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抗差Helmert方差分量估计在GPS/BDS/UWB融合定位中的应用
17
作者 刘严涛 王坚 +2 位作者 赵奕文 赵佳星 王志涛 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期132-139,共8页
针对卫星信号受限环境下,全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)组合定位出现较大偏差的问题,引入超宽带(UWB)技术作为定位性能增强技术。GPS/BDS伪距测量值与UWB测距值作为原始观测值,提出了基于抗差赫尔默特(Helmert)方差分量估计... 针对卫星信号受限环境下,全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)组合定位出现较大偏差的问题,引入超宽带(UWB)技术作为定位性能增强技术。GPS/BDS伪距测量值与UWB测距值作为原始观测值,提出了基于抗差赫尔默特(Helmert)方差分量估计的GPS/BDS/UWB融合定位方法,实现合理定权,抵御粗差影响。分别进行了静态实验和动态实验,结果表明:没有粗差情况下,GPS/BDS/UWB融合定位相对于GPS/BDS的定位精度在静态实验和动态实验中均有所提升;引入粗差后,定位结果可抵御粗差,精度提升较为明显。 展开更多
关键词 全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS) 超宽带(uwb) 赫尔默特(Helmert)方差分量估计 抗差
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改进抗差卡尔曼滤波的UWB定位模型
18
作者 赵佳星 王坚 +1 位作者 刘严涛 王志涛 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期174-180,共7页
针对超宽带(UWB)技术已在室内定位、智能交通等领域广泛应用,但由于障碍物遮挡或其他原因,使得UWB测距值可能存在误差,从而大幅度降低UWB的定位精度和可靠性的问题,分析抗差卡尔曼滤波(RKF)在UWB定位中的特点,在此基础上,提出改进的RKF... 针对超宽带(UWB)技术已在室内定位、智能交通等领域广泛应用,但由于障碍物遮挡或其他原因,使得UWB测距值可能存在误差,从而大幅度降低UWB的定位精度和可靠性的问题,分析抗差卡尔曼滤波(RKF)在UWB定位中的特点,在此基础上,提出改进的RKF算法(RKF-SW)进行粗差检测,根据预测残差进行第一次样本异常值检验探测,采用1/4样本分位数进行第二次样本异常值探测。实验结果表明,与RKF算法相比,RKF-SW算法具有较强的异常值识别能力,能够提升UWB系统的定位精度,开阔场景下定位精度可提高约80.0%,遮挡物干扰情况下可提高约82.1%。 展开更多
关键词 异常值 样本分位数 抗差估计 超宽带(uwb)
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隧道内超宽带车载标签跟踪方法
19
作者 吴尧帅 费天乐 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期181-189,共9页
针对隧道中车辆跟踪难、精度不高的问题,设计了一个基于超宽带技术(UWB)的车载标签跟踪方法。在跟踪算法上,首先利用基于UWB的到达时间差(TDOA)算法对车载标签进行实时定位;再通过一种适用于隧道特征的自适应卡尔曼滤波方法,有效估计了... 针对隧道中车辆跟踪难、精度不高的问题,设计了一个基于超宽带技术(UWB)的车载标签跟踪方法。在跟踪算法上,首先利用基于UWB的到达时间差(TDOA)算法对车载标签进行实时定位;再通过一种适用于隧道特征的自适应卡尔曼滤波方法,有效估计了隧道内车载标签位置。在硬件设计上,将STM32系列芯片作为中央处理器(CPU),DW1000作为核心通信元器件制作了基站与车载标签。在京广路隧道进行实验测试与分析,结果表明该方法在隧道内能够对车辆进行跟踪,且整体误差小于30 cm,实现了车辆在隧道内的实时跟踪。 展开更多
关键词 超宽带技术 到达时间差 自适应卡尔曼滤波 车载标签
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基于神经网络与自调节卡尔曼滤波的超宽带定位算法研究 被引量：2
20
作者 古玉锋 杜雨洁 +2 位作者 王育阳 李昆鹏 黎程山 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1504-1511,共8页
提出了一种基于神经网络与自调节卡尔曼滤波的超宽带(UWB)定位算法,以改善目前某三线自动驾驶轨道交通系统车辆定位精度不够高的现状。使用UWB标签和基站采集大量标签与各个基站的距离信息及对应标签的实际位置训练神经网络。在实时定... 提出了一种基于神经网络与自调节卡尔曼滤波的超宽带(UWB)定位算法,以改善目前某三线自动驾驶轨道交通系统车辆定位精度不够高的现状。使用UWB标签和基站采集大量标签与各个基站的距离信息及对应标签的实际位置训练神经网络。在实时定位阶段,标签与各个基站的距离信息经网络发送至集中控制中心的服务器,通过优化后的神经网络得出实时的UWB定位标签的位置,对实时得到的标签位置使用自调节卡尔曼滤波以进一步提高精度。根据实车运行情况设计了一组包含斜道、直道和弯道的UWB标签移动轨迹进行仿真,并搭建UWB定位系统,设计标签的行驶轨迹,对神经网络与自调节卡尔曼滤波结合的UWB定位算法进行实验验证。结果表明:神经网络与自调节卡尔曼滤波结合的定位算法最大定位误差为223.58 mm,平均定位误差为43.16 mm,定位误差均方根值为42.06 mm。提出的神经网络与自调节卡尔曼滤波结合的定位算法相较于三点定位算法、卡尔曼滤波算法和神经网络算法,具有精度高、实时性好及稳定性高的优点,能够满足目前该三线轨道交通的定位要求。 展开更多
关键词 超宽带 神经网络 自调节卡尔曼滤波 定位算法
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