【技术实现步骤摘要】
一种环境自适应定位方法
本专利技术属于电子、通信与自动控制领域,涉及到基于无线信号的用户定位,特别涉及到一种环境自适应定位方法。
技术介绍
目前主要导航定位技术包括基于全球导航卫星系统(GNSS)、蜂窝网基站、Wi-Fi接入点、蓝牙、ZigBee和新兴无线发射源等的导航定位。就精度、复杂度、鲁棒性及成本等性能参数来说,每种技术都有自己的优点,但本身的缺点也限制其在不同场合的广泛应用,而且在不同的环境中,资源的有效性将会限制不同导航定位方法的有效性,因此只采用一种定位技术的情况下接收机将很难保证稳定的定位性能。但如果载体接收机能够根据所处环境选取最优的有效信号源,并综合考虑各种可行定位方法的优缺点而采用最优定位方法,则将会提高定位的有效性和精度。目前的接收机一般只固定采用一种定位技术或针对室内室外几种有明显区别的环境采用几种定位技术,但针对不同的环境不具有自适应性,且可同时参与定位的信号源数及信息融合方法都有限,不能充分利用可用的信号源及信息融合技术增强接收机定位精度。随着电子信息技术的发展,接收机的计算和存储能力都将会不断提 ...
【技术保护点】
1.一种环境自适应定位方法,其特征在于,具体步骤如下:/n步骤(1)、环境向量生成/n安装在运动载体平台中的接收机对外界环境进行感知和分类:用A
【技术特征摘要】
1.一种环境自适应定位方法,其特征在于,具体步骤如下:
步骤(1)、环境向量生成
安装在运动载体平台中的接收机对外界环境进行感知和分类:用Ai表示一个环境属性,其中下标i是属性标识且1≤i≤NA,NA是描述环境的属性个数;属性Ai的值由多个参数pi,k的值决定,k=1,2,…,Ni,其中Ni是描述属性Ai的参数个数;属性值IAi将由多个参数值的不同范围的组合决定,θi,k,l≤pi,k≤θi,k,u,即,
IAi=ei,j,如果ei,j∈N+,j∈{1,2,…,Ni,v},其中,和是参数pi,k的上下界;N+是正整数集合;Ni,v是属性Ai值的个数;如果i1≠i2,允许从每个环境属性中取一个属性值形成一个向量,表示一个环境状态;
采用分面分类法将外界环境进行分类:每个环境属性为一个面,而环境属性值为每个面所含的类目;对于载体平台状态,根据其对导航定位的影响对测量值进行分级,每一级为一个属性值,即一个类目;每一类环境属性所含的类目信息构成一个属性向量Ei,从每个属性向量Ei中各取一个元素,构成一个向量Ve,l称为环境向量,表示一个环境状态,即
其中,l是环境向量标识;通过各分面内相应类目的组合即可表示某一类环境;
步骤(2)、环境向量匹配
环境数据库由多个环境向量Ve,i构成,i=1,2,…,Ne,其中Ne是环境向量的总数;当接收机感知环境时,根据测量的环境属性值的范围,生成环境测量向量Vm,即
接收机将测量得到的Vm中的每一个元素与选取的环境数据库中的向量的每个元素进行比较和匹配,即
其中,是Vm和Ve,l第i个元素的匹配结果,V(i)表示V中第i个元素,即属性Ai的值;则一个匹配向量Фl生成为:
将权重向量Wa={wi|i=1,2,…,NA}用于调整匹配结果,其中wi为权重值,即
如果ωl≥γm,则Ve,l为匹配环境向量,其中Wa和门限值γm将取决于应用;
步骤(3)、信号信息分层
对信号特征信息进行分层:将从每个信号源获得的信号信息分为三层:第一层的信息直接从信号本身的测量中得到,包括平均信号功率及标准差、信号峰度、信号偏斜度和信号自相关系数;第二层的信息是利用信号间接测量得到,包括平均超量延迟、平均均方根延迟扩展、平均多路径功率变化范围、平均多路径数、相位、多普勒频移和到达方向;第三层信息是利用信号承载的信息计算得到,包括信号源信号到达接收机的传播时间、伪距和信号源相关信息;在用多层信息进行定位模型离线训练时,接收机速度、加速度和位置坐标将作为第三层信息;
对于每一个信号源,信号信息特征用一个离散整数值表示,而整数值由不同信息层的多个参数测量值决定;假设信号源s...
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