[发明专利]基于凸组合的目标测角定位方法

权利要求书

1.一种基于凸组合的目标测角定位方法，包括如下步骤：

（1）初始化参数：用户根据实际定位环境，设定到达角的置信参数β和测角噪声系数τ；

（2）通信测量：测量目标定位点与物理基准点之间进行通信的到达角度θ，并统计物理基准点的个数，记录物理基准点的坐标a；

（3）判断是否满足定位条件：若物理基准点个数大于等于物理基准点的坐标维数，则执行步骤(4)，否则，结束定位；

（4）根据物理基准点的坐标a和测量出的目标定位点与物理基准点之间的到达角θ，结合初始化参数β和τ，计算目标定位点的可行域，并将可行域的顶点作为虚拟基准点，得到虚拟基准点坐标值的集和V；

（5）根据虚拟基准点和物理基准点的坐标值，构建到达角度矩阵Φ：

Φ＝[φ_ij]_p×q，φ_ij＝φ(a_i,v_j)

其中p表示物理基准点的个数,q表示虚拟基准点的个数,φ_ij表示第i个物理基准点到第j个虚拟基准点的到达角度，a_i表示第i个物理基准点对应的坐标值，v_j表示第j个虚拟基准点对应的坐标值，φ(·,·)表示虚拟基准点与物理基准点之间到达角的计算函数；

（6）按下式优化求解最优凸组合系数：

w*=argminw||Φw-θ||22,s.t.||w||1=1w≥0,]]>

其中，w^*表示用虚拟基准点坐标表示目标定位点坐标中的最优凸组合系数，表示目标函数在优化过程中的变量为组合系数w，表示2范数的平方，Φ表示虚拟基准点到物理基准点的到达角矩阵，w表示约束范围内的用虚拟基准点坐标表示目标定位点的凸组合系数，θ表示目标定位点到物理基准点之间测量的到达角度向量，θ＝[θ₁,…，θ_i,…,θ_p]^T，其第i个元素θ_i表示目标定位点到第i个物理基准点的到达角度测量值，p表示物理基准点个数，s.t.表示组合系数w的约束范围，||·||₁表示1范数，w≥0表示w中的所有元素都大于0；

（7）根据最优凸组合系数w^*计算目标定位点的坐标值：

x^*＝Vw^*，

其中，x^*表示目标定位点的最优估计坐标值，V表示虚拟基准点坐标矩阵，V＝[v₁,…,v_j,…,v_q]，v_j表示由第j个虚拟基准点坐标值构成的列向量，q表示虚拟基准点个数。

2.根据权利要求1所述的基于凸组合的测角定位方法，其特征在于，步骤（1）中所述的到达角置信参数β的范围为0～10，测角噪声τ的范围为0～0.25。