基于RB-PHD滤波的同时定位与构图方法技术

本发明专利技术提出一种基于RB‑PHD滤波的同时定位与构图方法。其仅利用TOF完成了对目标的定位和对地图上VA位置的修正，有效避免了基站和终端天线阵列不规则带来的角度估计问题。并且区别于目前大部分的跟踪算法基于初始位置已知的情况，本发明专利技术提出的初始定位算法可以利用VA构建出用户的运动范围并寻找到目标的初始位置，减少了对先验信息的需求。另外本发明专利技术提出了一种有效的数据关联算法，并将其集成到RB‑PHD的框架中，其可以有效将观测集中的杂波滤除，降低算法的计算复杂度，提高算法的实时性。本发明专利技术可广泛应用于室内单站定位场景中，在基站和终端设备天线阵列不规则时，依然可以完成对目标的定位，同时可以减少硬件成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于室内定位技术，基于rb-phd滤波的同时定位与构图方法。

技术介绍

1、尽管全球导航卫星系统(global navigation satellite system，gnss)已趋于成熟，但在室内环境或信号被阻挡的区域(如地下停车场或购物中心)，其信号往往较弱甚至无法使用。因此，室内定位与跟踪技术成为填补这一空白的关键解决方案，并已成为热门研究课题。在以往的研究中，大多数室内定位算法通过多个基站(base station，bs)获取无线参数，如飞行时间(time offlight,tof)、到达角(angle ofarrival,aoa)和出发角(angleofdeparture,aod)，然后处理这些参数以实现目标定位。然而，在实际应用场景中，实现高精度的多基站定位系统通常会显著增加硬件需求和成本，尤其是在大型或复杂环境中。此外，多基站系统中的基站通常需要精确同步，而基站之间的时钟不同步可能导致定位计算中出现显著误差。因此，基于单基站的定位技术显得尤为必要。

2、多径辅助技术为单站定位挑战提供了有效的解决方案。近年来，基于多径三角本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于RB-PHD滤波的同时定位与构图方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述，利用OSPA距离获得目标的初始位置，其特征在于带跟踪目标的初始位置未知的情况下，跟定一个较为准确的初始位置。在单基站的环境下，无线多径信号在传播中会在部分反射体上发生镜面反射，其中发生镜面反射的多径可对应于VA。环境内有若干个VA，将最边缘的VA首尾依次相连构建出的封闭几何图形可以认为是目标运动的范围。因此可以将该封闭图形按照一定的精度划分成网格，从而得到图形内网格每一个点的具体坐标，再计算网格内每一个点与所有VA之间的TOF得到集合其中l代表网格内的第l个点。接着通过OSPA距离来比较与...

【技术特征摘要】

1.一种基于rb-phd滤波的同时定位与构图方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述，利用ospa距离获得目标的初始位置，其特征在于带跟踪目标的初始位置未知的情况下，跟定一个较为准确的初始位置。在单基站的环境下，无线多径信号在传播中会在部分反射体上发生镜面反射，其中发生镜面反射的多径可对应于va。环境内有若干个va，将最边缘的va首尾依次相连构建出的封闭几何图形可以认为是目标运动的范围。因此可以将该封闭图形按照一定的精度划分成网格，从而得到图形内网格每一个点的具体坐标，再计算网格内每一个点与所有va之间的tof得到集合其中l代表网格内的第l个点。接着通过ospa距离来比较与真实的观测量z之间的差异，二者的差异可以表示为：

3.根据权利要求2所述，通过数据关联消跟踪目标每个时刻接收到的杂波，其特征在于减少计算复杂度，提高定位精度。由于每个时刻接收到的观测...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽，张宇，田增山，刘凯凯，桂术亮，何维，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：