一种基于随机信号的定位方法及装置制造方法及图纸

技术编号:21548277 阅读:25 留言:0更新日期:2019-07-06 21:40
本发明专利技术提供了一种基于随机信号的定位方法及装置,涉及信号定位技术领域。本发明专利技术所述的基于随机信号的定位方法,根据随机信号的定位原理,建立导航模型的观测量与待测目标位置之间的系统模型,确定所述待测目标位置到所述导航模型的观测量的传递矩阵;引入权重向量,根据所述传递矩阵建立导航模型的信息矩阵;建立目标函数,确定最优的权重向量;重构所述系统模型;确定所述待测目标位置。本发明专利技术所述的基于随机信号的定位装置,包括建模模块、矩阵模块、算法模块、重构模块和定位模块。本发明专利技术所述的基于随机信号的定位方法及装置,通过遗传算法对随机信号源最优权重的估计,减小定位误差,从而达到提高随机信号导航定位精度的目的。

A Random Signal Based Location Method and Device

【技术实现步骤摘要】
一种基于随机信号的定位方法及装置
本专利技术涉及信号定位
,特别涉及一种基于随机信号的定位方法及装置。
技术介绍
随着科技的发展,人们对定位服务的需求也日益强烈。在室外,随着GPS、北斗等卫星导航系统的完善和普及,定位精度服务已经基本满足人们的日常需求;然而在一些日常环境(城市高楼或室内)下,GPS等导航信号无法保证定位精度。目前,主要导航方法包括以下几种:(1)基于GPS、北斗等卫星信号的导航方法,该方法对于环境的要求需要开阔、无遮挡的环境,便于接收卫星信号,在地下、建筑物内部等环境对信号存在较大衰减时精度较差。(2)基于地磁匹配的定位方法,该方法需要当前导航环境存在较强烈的地磁异常,在地磁场变化平缓或存在较大电磁干扰,特别是墙内的钢筋等导磁性材料和众多电子设备的存在情况下定位精度较差。(3)基于惯性导航系统的方法,该方法虽然短时间内能够提供精确的导航定位信息,但是由于其存在积累误差,随时间的增加,误差越来越大,不适合单独使用。考虑到上述情况,室内或城市中信号接收质量较好的随机信号导航的研究引起了人们的关注。随机信号指幅度未可预知但又服从一定统计特性的信号,随机信号的信号源包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于随机信号的定位方法,其特征在于,包括:根据随机信号的定位原理,建立导航模型的观测量与待测目标位置之间的系统模型,确定所述待测目标位置到所述导航模型的观测量的传递矩阵;引入权重向量,根据所述传递矩阵建立导航模型的信息矩阵,其中,所述权重向量的元素为所述导航模型中不同的随机信号源在所述导航模型中的权重;建立所述导航模型的定位误差与所述导航模型的信息矩阵之间的目标函数,确定最优的权重向量,使所述导航模型的定位误差最小;根据所述最优的权重向量,重构所述系统模型;根据重构后的所述系统模型,确定所述待测目标位置。

【技术特征摘要】
1.一种基于随机信号的定位方法,其特征在于,包括:根据随机信号的定位原理,建立导航模型的观测量与待测目标位置之间的系统模型,确定所述待测目标位置到所述导航模型的观测量的传递矩阵;引入权重向量,根据所述传递矩阵建立导航模型的信息矩阵,其中,所述权重向量的元素为所述导航模型中不同的随机信号源在所述导航模型中的权重;建立所述导航模型的定位误差与所述导航模型的信息矩阵之间的目标函数,确定最优的权重向量,使所述导航模型的定位误差最小;根据所述最优的权重向量,重构所述系统模型;根据重构后的所述系统模型,确定所述待测目标位置。2.根据权利要求1所述的基于随机信号的定位方法,其特征在于,所述建立导航模型的观测量与待测目标位置之间的系统模型,确定所述待测目标位置到所述导航模型的观测量的传递矩阵包括:建立所述导航模型中不同的随机信号源的观测量和所述待测目标位置的位置恒等式,确认所述待测目标位置到所述导航模型中不同的随机信号源的观测量的传递矩阵;根据所述位置恒等式确定所述系统模型。3.根据权利要求2所述的基于随机信号的定位方法,其特征在于,所述位置恒等式为:式中,其中,li和lj分别为理想情况下不同的信号源si和sj与所述待测目标位置之间的距离,Li和Lj分别为理想情况下不同的信号源si和sj与坐标系原点之间的距离,和分别为理想情况下不同的信号源si和sj的坐标向量,(xi,yi,zi)为理想情况下信号源si的坐标,(xj,yj,zj)为理想情况下信号源sj的坐标。4.根据权利要求2所述的基于随机信号的定位方法,其特征在于,所述引入权重向量,根据所述传递矩阵建立导航模型的信息矩阵包括:采用最优设计思想,根据所述待测目标位置到所述导航模型中不同的随机信号源的观测量的传递矩阵建立不同的所述随机信号源的信息矩阵;引入权重向量,根据所有所述随机信号源的信息矩阵确定所述导航模型的信息矩阵;所述导航模型的信息矩阵为:式中,Mi-1为所述随机信号源的信息矩阵,zi-1为所述导航模型中不同的随机信号源在...

【专利技术属性】
技术研发人员:李清华王煜解伟男奚伯齐郑元勋胡捷凯
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

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