室内NLOS环境下基于TOA的定位系统信标节点的优化布局方法技术方案

本发明专利技术公开了一种室内NLOS环境下基于TOA定位系统信标节点的布局优化方法，该方法首先获取室内定位空间和定位系统需要部署的信标节点的数目以及定位区域待测节点的权重系数矩阵；其次根据定待测节点的几何精度因子及其权重系数矩阵确定信标节点布局优化算法的适应度函数；最后采用优化算法对信标节点的适应度函数进行求解，从而获得信标节点的最优布局。本发明专利技术在室内NLOS条件下对信标节点的布局进行优化，保持了原有定位系统的系统架构和测距技术的精度，又在不提高原有定位算法的计算复杂度以及不增加部署信标节点成本的前提下提高系统定位的稳定性和定位精度，有很好的应用和推广价值。用和推广价值。

【技术实现步骤摘要】
室内NLOS环境下基于TOA的定位系统信标节点的优化布局方法


[0001]本专利技术属于室内定位领域，尤其涉及一种室内NLOS环境下基于TOA的定位系统信标节点的优化布局方法。

技术介绍

[0002]随着移动智能设备的普及，智能移动终端的定位和导航需求日益强烈，对于室外环境下智能移动终端的定位与导航技术已非常成熟。而随着智能移动设备的应用普及，智能移动终端在室内空间的定位和导航需求越来越强烈。在现有的室内定位技术研究中，重点任务是减少定位误差提高定位精度。对于室内定位问题，其定位误差主要来源于系统架构、测距技术的精度以及信标节点的布局。
[0003]目前对系统架构、测距技术的精度研究已取得丰硕的成果，但是对室内定位系统中信标节点布置的全面、系统的研究仍很缺乏。就信标节点布局问题而言，其主要影响定位区间内未知节点位置估计的误差范围，不同的信标节点布局方式对定位系统的定位精度影响程度也不同，其难点在于布局影响的定位误差是由多种因素复杂组合决定的，即不同的部署、不同定位算法、不同的信标节点数量下的定位误差差异较大，其能进行精确定位的空间面积也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种室内NLOS环境下基于TOA的定位系统信标节点的优化布局方法，其特征在于，包括：步骤一：获取室内定位区域地图、确定信标节点数目、根据未知节点在相应遮挡环境下的期望占比选择权重系数矩阵；步骤二：根据未知节点的几何精度因子和权重系数矩阵确定信标节点优化布局算法的适应度函数；步骤三：求解适应度函数，算得室内遮挡环境下信标节点的最优布局。2.根据权利要求1所述的一种室内NLOS环境下基于TOA的定位系统信标节点的优化布局方法，其特征在于，所述步骤一中通过三维激光扫描技术、CAD数据建模、SLAM技术、激光雷达方式或机器视觉方式获取室内定位区域地图。3.根据权利要求1所述的一种室内NLOS环境下基于TOA的定位系统信标节点的优化布局方法，其特征在于，所述步骤一中根据对定位系统的需求确定需要部署的信标节点的数目。4.根据权利要求3所述的一种室内NLOS环境下基于TOA的定位系统信标节点的优化布局方法，其特征在于，定位系统的需求指实际成本以及对定位精度的要求。5.根据权利要求1所述的一种室内NLOS环境下基于TOA的定位系统信标节点的优化布局方法，其特征在于，步骤三中，以迭代步数期望的适应度函数值为终止条件，得出给定权重系数矩阵下的最优适应度值，其所对应的布局方式即为信标节点的最优布局。6.根据权利要求1所述的一种室内NL...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，焦侃，冯雪，张宇，宁雄，胡志新，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：