【技术实现步骤摘要】
混合LOS/NLOS场景下的LP范数定位方法
本专利技术属于定位
,具体涉及一种无线传感器网络中基于混合LOS(line-of-sight,视距)/NLOS(none-line-of-sight,非视距)场景下的LP范数定位方法。
技术介绍
由于卫星导航信号无法穿越建筑物或者遮挡物而无法应用于室内环境,故而需要在室内部署一定的传感器来实现室内定位与导航功能。然后,室内环境复杂多变的特性,使得传感器信号除了含有噪声外,还含有比噪声大很多的非视距误差,这些误差导致时间或者距离观测值存在较大偏差,从而严重降低室内无线传感器定位系统的定位精度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:提供一种无线传感器网络中基于混合LOS/NLOS场景下的LP范数定位方法,从而提高室内无线传感器网络定位系统的定位精度。本专利技术为解决上述技术问题所采取的技术方案为:一种无线传感器网络中基于混合LOS/NLOS场景下的LP范数定位方法,包括以下步骤:S1、将不同传感器不同定位模式下的基本定位方程,统一转化 ...
【技术保护点】
1.一种无线传感器网络中基于混合LOS/NLOS场景下的L
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种无线传感器网络中基于混合LOS/NLOS场景下的LP范数定位方法,其特征在于:本方法包括以下步骤:
S1、将不同传感器不同定位模式下的基本定位方程,统一转化为最小二乘的标准表达式;
S2、将所述的表达式转化为LP范数表达式,0<P<1;
S3、运用交替方向乘子法对LP范数表达式进行求解,从而得到定位解。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:S1中的定位模式包括TOA模式和TDOA定位模式。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:TOA定位模式下移动站与基站之间的基本定位方程为:
TDOA定位模式下移动站与基站之间的基本定位方程为:
其中,ηi代表移动站与第i个基站之间均值为0且方差为的高斯白噪声;εi为移动站与第i个基站之间非视距误差,为正数且与高斯白噪声存在关系i∈φL代表LOS路径集合,i∈φNL代表NLOS路径集合;xi和yi为第i个基站的已知横坐标和纵坐标,x和y为移动站的待求横坐标和纵坐标;di移动站与第i个基站之间的观测距离;xk和yk表示参考基准站的横坐标和纵坐标,dik为移动站到第i个基站和第1个基站之间的观测距离差。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:构建TOA和TDOA定位模式的最小二乘AX=b+e表达形式,其中A为观测矩阵,X为待求参数,b为向量,e为残差;
通过对公式(1)进行移项和平方后,可以得到针对TOA模式的AX=b+e表达形式有:
X=[x,y,x2+y2]T(4)
e=[e1…eN]T(6)
通过对公式(2)进行移项和平方后,可以得到针对TDOA模式的AX=b+e表达形式有:
X=[x,y,R]T(9)
e=[e1…eN]T(11)
其中,
技术研发人员:何成文,袁运斌,
申请(专利权)人:中国科学院精密测量科学与技术创新研究院,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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