[发明专利]基于支持向量机的室内高精度质心定位方法

权利要求书

1.基于支持向量机的室内高精度质心定位方法，其特征在于：包含有以下步骤：

S1：在目标的运动空间内设置三个坐标已知的不对称布置的参考节点A,B,C,随机设置一目标点D，同时另外设置有基站E、基站F和上位机；

S2：目标点D在定位空间中进行广播一次，记录下参考点A、基站E和基站F接收到广播的时间戳T_r1、T_r2、T_r3；

S3：参考点A收到广播后，转换工作模式为发射模式，固定延后T_d1进行广播一次；

S4：基站E和基站F接收到参考点A的广播，产生了接收时间戳T_s1和T_s2，T₂和T₃为到达时间，由于基站和参考点已经在定位空间中部署好，因此T₂和T₃为已知；

S5：计算D点与A点的到达时间差T_DA：T_DA＝T_r3-T_r2＝T_s2-T_s1+T₂-T₃,同理可得D点与B点的到达时间差T_DB和D点与C点的到达时间差T_DC；

S6：将获得的时间差T_DA、T_DB、T_DC带入支持向量机，获得目标点三维坐标值；

S7：将获得的坐标值或者轨迹发送至人机界面进行显示。

2.根据权利要求1所述的基于支持向量机的室内高精度质心定位方法，其特征在于：所述S6内所述支持向量机为最小二乘支持向量机。

3.根据权利要求1所述的基于支持向量机的室内高精度质心定位方法，其特征在于：所述S6内支持向量机需要预先进行软测量模型训练，将大量检测获得的参考点、随机目标点距参考点距离和随机目标的坐标数据对最小二乘支持向量机进行训练，以获得最优的最小二乘支持向量机，所述软测量模型训练中，目标点D到参考节点A、参考点B、参考节点C的时间差T_DA、T_DB、T_DC作为输入量，它们关系可以用X＝f(T_DA,T_DB,T_DA)、Y＝f(T_DA,T_DB,T_DC)、Z＝f(T_DA,T_DB,T_DC)非线性函数表达。

4.根据权利要求3所述的基于支持向量机的室内高精度质心定位方法，其特征在于：所述支持向量机进行软测量模型训练时，选用t检验准则对检测数据进行预处理。

5.根据权利要求3所述的基于支持向量机的室内高精度质心定位方法，其特征在于：所述支持向量机进行软测量模型训练，构建软测量模型时，核函数参数σ²用sig2表示，惩罚因子γ用gam表示，核函数选择高斯核函数，函数类型选择函数估计法。

6.根据权利要求3所述的基于支持向量机的室内高精度质心定位方法，其特征在于：所述支持向量机的软测量模型构建时选用网格搜索法来确定模型的最优参数，所述网格搜索法包括有以下步骤：

S1：输入建模数据，设置网格数量；

S2：给定核函数参数σ²，用sig2表示，初始数值为0.002，给定惩罚因子γ，用gam表示，初始数值为128；

S3：计算网格搜索范围和起点；

S4：用10-CV对网格点进行误差评估，画出误差等高线，寻最优值；

S5：判断最优质是否满足设定误差，如果不满足，则依据上次的最优值跳转回S3，重新计算网格搜索范围和起点，继续用10-CV对网格点进行误差评估，画出误差等高线，寻最优值，如果满足设定误差，则获得最优参数；

S6：输出最优参数，流程完毕。