无线定位方法技术

技术编号:29498415 阅读:31 留言:0更新日期:2021-07-30 19:11
本发明专利技术公开了一种无线定位方法,其中目标节点将包含发送时间T

【技术实现步骤摘要】
无线定位方法
本专利技术涉及通信
,尤其涉及一种无线定位方法。
技术介绍
目前,目标定位有着越来越广泛的应用范围。全球导航卫星定位系统(GNSS)要求目标节点和卫星之间存在视距路径,只适合于室外空旷环境,应用范围狭窄。而利用无线传感网,则可弥补GNSS的不足,特别适用于卫星信号无法直接到达的室外环境或室内环境中。根据所物理量的不同,无线定位技术主要分为基于信号强度(RSSI)、到达时间(TOA)、到达时间差(TDOA)以及到达角度(AOA)四种基本类型。相比其它三类,TDOA具有定位精度高、硬件复杂度适中、无需通信双方时间同步等方面的优点,非常适合利用无线传感网进行高精度定位的场合。现阶段,TDOA定位算法基本可以分为四类:第一,最小二乘类方法。它将位置估计描述为一个空间向量的仿射变换问题,使用拉格朗日算子等方法进行求解。第二,凸规划类方法。它将目标节点位置表示成一个非凸优化问题的最小值,通过半正定松弛技术或二阶锥松弛技术,将原问题转化成一个凸优化问题,从而获得全局最优解。第三,泰勒级数类方法。这类算法在局部点对目标函数或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线定位方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS10,目标节点将包含发送时间T

【技术特征摘要】
1.一种无线定位方法,其特征在于,包括如下步骤:
S10,目标节点将包含发送时间Ts的信息广播出去,第i个锚节点i记录下接收到该信息的时间,记为Ti,从而用Ti-Ts即可获得信号从目标节点到达锚节点i的时间,乘以无线信号的传播速度,以获得从目标节点到达锚节点i的距离di;
S20,第i个锚节点将距离di以及自身的坐标(xi,yi)传输给定位计算机,定位计算机获得目标节点到达不同锚节点i和锚节点0的距离差di,0,并构造凸优化问题和约束条件;其中,i=0,…,N,N+1表示锚节点总数;
S30,定位计算机计算所有锚节点横坐标的平均值以及纵坐标的平均值根据所有锚节点横坐标的平均值以及纵坐标的平均值选择一个初始点(U,t);
S40,定位计算机根据所述初始点(U,t)、约束条件求解所述凸优化问题,以得到目标节点的横坐标值和纵坐标值,实现对所述目标节点的定位。


2.根据权利要求1所述的无线定位方法,其特征在于,N+1个锚节点不在同一直线且坐标已知,标号分别为0,…,N,坐标值分别为(xi,yi),i=0,…,N,并将标号为0的锚节点设定为参考锚节点;
所述目标节点的坐标未知,其坐标值用(x,y);
所述定位计算机,用于估算目标节点的位置;目标节点与锚节点之间采用无线方式进行通信,所有的锚节点通过有线方式连接到定位计算机上。


3.根据权利要求2所述的无线定位方法,其特征在于,所述凸优化问题包括:



所述约束条件包括:



i=1,…,N,
U≥0,



U8=U1+U5,
其中,表示目标节点的估计位置,t表示一个实数域上的变量,表示在满足约束条件下时,使t取最小值的U和t,d0表示目标节点到达锚节点0的估计距离。

【专利技术属性】
技术研发人员:谢胜东
申请(专利权)人:南京信息工程大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1