TDOA(Time Difference of Arrival)测距方式是UWB(Ultra Wide Band)室内定位的常用方法,针对其不可避免的随机误差以及目标改变运动状态定位不准确的问题,文中提出了一种Chan-Taylor-IMMKF(Interacting Multiple Model Kalman Filter)...TDOA(Time Difference of Arrival)测距方式是UWB(Ultra Wide Band)室内定位的常用方法,针对其不可避免的随机误差以及目标改变运动状态定位不准确的问题,文中提出了一种Chan-Taylor-IMMKF(Interacting Multiple Model Kalman Filter)定位算法。该算法由Chan-Taylor加权算法与加入自适应算法IMM卡尔曼滤波算法组成,通过Chan-Taylor加权算法初次取得目标估计坐标,将该坐标值作为自适应算法IMM的卡尔曼滤波器的测量值,对目标坐标进行多次滤波处理,最终加权得到目标的最终估计坐标。实验将该算法与未滤波的Chan-Taylor加权算法、使用传统的卡尔曼滤波算法进行对比,结果显示该算法有效减小了系统的随机误差,并克服了传统卡尔曼滤波器在目标忽然改变运动状态时不能及时跟踪从而产生较大误差的问题,将误差标准差均值控制在15 cm之内。展开更多
在基于时间到达差(Time Difference Of Arrival,TDOA)的定位估计算法中,CHAN算法计算量小,能够在视距(Line Of Sight,LOS)传播环境下获得较高的定位精度,因而被广泛应用。但是在非视距传播环境(Non-Line Of Sight,NLOS)下,该算法的定位...在基于时间到达差(Time Difference Of Arrival,TDOA)的定位估计算法中,CHAN算法计算量小,能够在视距(Line Of Sight,LOS)传播环境下获得较高的定位精度,因而被广泛应用。但是在非视距传播环境(Non-Line Of Sight,NLOS)下,该算法的定位性能会明显下降。因为在非视距情况,尤其是密集城区,由于建筑物等障碍物的存在使得无线电信号无法直线传播,这就引入了NLOS误差;而CHAN算法中的加权矩阵只考虑了系统误差,无法消除NLOS误差。文中在基于视距环境下CHAN算法的研究基础上,对非视距引入的NLOS误差的统计特性进行分析,给出一种在NLOS情况下,通过优化非视距TDOA测量值误差的方法来改善非视距下的CHAN算法性能,并通过仿真分析了CHAN算法在不同环境模型下的定位性能。仿真结果表明,改善的CHAN算法在NLOS环境下能取得较好的定位性能。展开更多
针对到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)体制下海上声源定位测量问题,研究了Chan算法在定位测量中的应用。建立了基于TDOA体制的海上声源被动定位模型,推导了Chan算法求解TDOA定位方程的步骤,采用了蒙特卡洛数值方法对Chan算...针对到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)体制下海上声源定位测量问题,研究了Chan算法在定位测量中的应用。建立了基于TDOA体制的海上声源被动定位模型,推导了Chan算法求解TDOA定位方程的步骤,采用了蒙特卡洛数值方法对Chan算法与初始值选择真值的泰勒(Taylor)级数展开法在不同阵元数条件下的定位精度进行了比较,得出了Chan算法在海上声源定位测量中应用条件及基阵布设原则。仿真结果表明,在一定条件下,Chan算法可应用于海上声源定位测量且定位精度较高,研究结果可为海上声源测量系统定位算法设计及基站布设提供参考依据。展开更多
文摘在基于时间到达差(Time Difference Of Arrival,TDOA)的定位估计算法中,CHAN算法计算量小,能够在视距(Line Of Sight,LOS)传播环境下获得较高的定位精度,因而被广泛应用。但是在非视距传播环境(Non-Line Of Sight,NLOS)下,该算法的定位性能会明显下降。因为在非视距情况,尤其是密集城区,由于建筑物等障碍物的存在使得无线电信号无法直线传播,这就引入了NLOS误差;而CHAN算法中的加权矩阵只考虑了系统误差,无法消除NLOS误差。文中在基于视距环境下CHAN算法的研究基础上,对非视距引入的NLOS误差的统计特性进行分析,给出一种在NLOS情况下,通过优化非视距TDOA测量值误差的方法来改善非视距下的CHAN算法性能,并通过仿真分析了CHAN算法在不同环境模型下的定位性能。仿真结果表明,改善的CHAN算法在NLOS环境下能取得较好的定位性能。
文摘针对到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)体制下海上声源定位测量问题,研究了Chan算法在定位测量中的应用。建立了基于TDOA体制的海上声源被动定位模型,推导了Chan算法求解TDOA定位方程的步骤,采用了蒙特卡洛数值方法对Chan算法与初始值选择真值的泰勒(Taylor)级数展开法在不同阵元数条件下的定位精度进行了比较,得出了Chan算法在海上声源定位测量中应用条件及基阵布设原则。仿真结果表明,在一定条件下,Chan算法可应用于海上声源定位测量且定位精度较高,研究结果可为海上声源测量系统定位算法设计及基站布设提供参考依据。
