一种基于TDOA定位及滤波算法确定标签位置的方法技术

本发明专利技术涉及一种基于TDOA定位及滤波算法确定标签位置的方法，包括如下步骤：步骤S0：定位UWB定位系统中的基站和标签卡，进行基于超宽带射频信号的TOF测量，得到超宽带射频信号从标签卡到达基站的TOF时间；步骤S1：动态选取参考基站以获得时间差，并通过二阶泰勒展开算法对标签卡的位置进行估计，得到初始估计值；步骤S2：基于卡尔曼滤波器对初始估计值进行滤波，得到标签卡的最终估计值；最终估计值即为标签卡的位置。本发明专利技术将定位算法和非线性滤波算法相结合，在对静止或移动目标的定位方面有高精度、高鲁棒性、高实时性的优点，并且提高了非基站覆盖区域范围内的定位精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线电定位领域，具体为一种基于tdoa定位及滤波算法确定标签位置的方法。

技术介绍

1、当今技术飞速发展，定位系统在矿业领域、物联网、工业自动化、医疗监控扮演着重要角色。近几十年来，全球定位系统(global positioning system,gps)技术发展成熟，但并不适用于室内定位，因此，超宽带(ultra-wideband，uwb)技术由于其抗干扰能力和高定位精度而广泛应用于室内定位系统(indoor positioning system，ips)中。

2、tdoa(time difference of arrival，到达时间差)方法通过标签卡到任意两基站之间的时间差对距离差估计计算，以确认标签卡的坐标信息，是基于uwb技术的ips系统中应用较多的定位算法之一。在此基础上，有许多优化的估计算法提出，包括最小二乘(ols)法、chan法、泰勒展开法以及梯度下降(gd)法。但是，近似误差导致ols法和chan法具有较低的估计精度；泰勒展开法的精度取决于真实值的初始估计，当初始估计与真实值偏差过大时，泰勒展开法无法获得准确的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于TDOA定位及滤波算法确定标签位置的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于TDOA定位及滤波算法确定标签位置的方法，其特征在于，所述步骤S1包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种基于TDOA定位及滤波算法确定标签位置的方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种基于TDOA定位及滤波算法确定标签位置的方法，其特征在于，估计值ptr初始化是指将估计值ptr初始化为基站i所围区域的中心点pc；中心点pc的计算公式为：

5.根据权利要求2所述的一种基于TDOA定位及滤波算...

【技术特征摘要】

1.一种基于tdoa定位及滤波算法确定标签位置的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于tdoa定位及滤波算法确定标签位置的方法，其特征在于，所述步骤s1包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种基于tdoa定位及滤波算法确定标签位置的方法，其特征在于，所述步骤s2包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种基于tdoa定位及滤波算法确定标签位置的方法，其特征在于，估计值ptr初始化是指将估计值ptr初始化为基站i所围区域的中心点pc；中心点pc的计算公式为：

5.根据权利要求2所述的一种基于tdoa定位及滤波算法确定标签位置的方法，其特征在于，步骤s13中，将一阶差值δ′...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚昱昊，裴文良，郭永涛，张旭华，唐超，谢海峰，张连源，张越超，张旭佳，张丙辉，
申请(专利权)人：中信重工开诚智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：