一种融合超宽带和北斗信号的分布式即时部署三维定位方法技术

本发明专利技术公开了一种融合超宽带和北斗信号的分布式即时部署三维定位方法，属于室内定位的技术领域，该定位方法包括：S1：基于北斗模块和超宽带模块构建传感器网络，并计算传感器网络中任意待定位节点T

【技术实现步骤摘要】
一种融合超宽带和北斗信号的分布式即时部署三维定位方法
本专利技术属于室内定位的
，具体而言，涉及一种融合超宽带和北斗信号的分布式即时部署三维定位方法。
技术介绍
中国北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem，简称BDS)是中国自主研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统GPS和俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统GLONASS之后世界上第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空面段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力。北斗卫星导航定位系统具有如下特点：(1)同时具备定位与通讯功能：自主的BDS与现有的GPS及GLONASS相比最大的特点是同时具备定位与通讯的功能，不需要其他通讯系统支持，即可实现双向短报文通讯，最多可以传送120个汉字的短报文信息。将短报文信息和定位及导航结合，是北斗卫星导航系统的独特专利技术，将给用户和企业带来方便的应用前景。>(2)覆盖范围广：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种融合超宽带和北斗信号的分布式即时部署三维定位方法，其特征在于，该定位方法包括：/nS1：基于北斗模块和超宽带技术构建传感器网络，并计算传感器网络中待定位节点T

【技术特征摘要】
1.一种融合超宽带和北斗信号的分布式即时部署三维定位方法，其特征在于，该定位方法包括：
S1：基于北斗模块和超宽带技术构建传感器网络，并计算传感器网络中待定位节点Th的重心坐标；
S2：通过并行分布式计算求解待定位节点Th的定位结果，并对定位结果作迭代收敛；
S3：以定位结果作为Taylor展开的初值并求解最终定位结果；
S4：将在相对坐标系下的最终定位结果转换为绝对坐标系。


2.根据权利要求1所述的融合超宽带和北斗信号的分布式即时部署三维定位方法，其特征在于，计算待定位节点Th的重心坐标，其方法如下：
S101：定义传感器网络中任意的待定位节点Th，选择能够与该待定位节点Th通讯的节点作为邻居节点；
S102：通过UWB信号获取该待定位节点Th与各个邻居节点之间的测距信息；
S103：根据不同节点间的测距信息，计算任意的待定位节点Th对应于其邻居节点的重心坐标。


3.根据权利要求2所述的融合超宽带和北斗信号的分布式即时部署三维定位方法，其特征在于，在步骤S101中，定义节点Th的邻居节点分别为Ti、Tj、Tk、Tl；
在步骤S102中，待定位节点Th在空间中与其各个邻居节点构成四面体，根据待定位节点Th与各个邻居节点之间的测距信息，分别计算出各个四面体的体积Vijkl、Vhijk、Vhijl、Vhikl、Vhjkl；
在步骤S103中，利用体积比计算重心坐标的绝对值{|ahi|，|ahj|，|ahk|，|ahl|}，其中：



确定重心坐标{ahi，ahj，ahk，ahl}的符号模式，符号分别为σhi、σhj、σhk、σhl，其中：σhi、σhj、σhk、σhl的取值为1或-1，且满足σhi|ahi|+σhj|ahj|+σhk|ahk|+σhl|ahl|＝1；
通过重心坐标绝对值与符号乘积求解出待定位节点Th对应于其邻居节点Ti、Tj、Tk、Tl的重心坐标：
ahi＝σhi|ahi|、ahj＝σhj|ahj|
ahk＝σhk|ahk|、ahl＝σhl|ahl|。


4.根据权利要求3所述的融合超宽带和北斗信号的分布式即时部署三维定位方法，其特征在于，所述重心坐标的绝对值{|ahi|，|ahj|，|ahk|，|ahl|}的符号模式σhi、σhj、σhk、σhl是根据待定位节点Th所在处的子空间确定。


5.根据权利要求4所述的融合超宽带和北斗信号的分布式即时部署三维定位方法，其特征在于，所述待测节点Th所在的空间位置包括四个顶点i、j、k、l对应的四个空间，四个面jkl、ijk、ijl、ikl对应的四个空间，六条棱ij、ik、il、jk、jl、kl对应的六个空间以及四面体包络内的空间ijkl；各个空间对应的符号模式如下：
i(1,-1，-1，-1)ij(1,1,-1,-1)jl(-1，1,-1，1)ijl(1，1,-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞成浦，何澄洋，
申请(专利权)人：北京理工大学重庆创新中心，
类型：发明
国别省市：重庆;50