[发明专利]基于扰动信道模型的虚拟插值定位方法

权利要求书

1.一种基于扰动信道模型的虚拟插值定位方法，其特征在于：所述的基于扰动信道模型的虚拟插值定位方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)在待检测空间内以某一间距呈网格状均匀布置数个作为固定节点的信号接收器，给每个网格设定一个标号，并将信号发射器分散部署在待检测空间内；

2)利用信号发射器发射信号并接收各固定节点所反射出的信号，获得各固定节点所反射出的实际信号值；

3)当待定位信号接收器t附着于待定位目标而进入到待检测空间后，获得此种情况下所有固定节点所反射出的信号值，比较待定位信号接收器t所反射出的信号值与固定节点所反射出的信号值的相似性；

4)将上述所有相似性进行降序排序，选择相似性较大的固定节点作为邻近固定节点，并通过邻近固定节点确定出待定位信号接收器t所在网格的标号q；

5)根据上述待定位信号接收器t所在网格的标号q，在该网格内进行虚拟固定节点插值，以上述固定节点的间距四分之一作为虚拟固定节点的间距，并标记出由虚拟固定节点所划分的子网格的标号；在标号q的网格所包含的四个固定节点的位置、虚拟固定节点的位置以及该网格与信号发射器之间的距离均为已知的条件下，利用扰动信道模型估计出虚拟固定节点所反射的信号值，再比较待定位信号接收器t与虚拟固定节点所反射的信号值的相似性，选择相似性较高的虚拟固定节点作为邻近虚拟固定节点，由邻近虚拟固定节点确定出待定位信号接收器t所在的子网格，标号记为q₁；

具体方法如下：

在标号q的网格内以25cm的间隔进一步划分该网格而获得21个虚拟参考标签，并标记出由虚拟固定节点所划分的子网格的标号；

标号q的网格所包含的四个参考标签所反射出的信号值为：

21个虚拟参考标签与上述四个参考标签间的距离分别为：

上述四个参考标签距离四个阅读器的距离分别为：

21个虚拟参考标签距离四个阅读器的距离分别为：

利用与虚拟参考标签间距在1/(2)^w,米范围内的参考标签估计出虚拟参考标签的信号值，其中w表示循环次数；以第1个虚拟参考标签为例，假设其邻近参考标签为第一个参考标签，其信号值c＝1,2,...,4为：

其中，A，a与环境以及信号接受器的类型相关；

再比较待定位标签t与虚拟参考标签i的信号值的相似性：

将上述相似性进行降序排序而得到{S₁',S₂',...,S₂₁'}；选择前6个相似性对应的虚拟参考标签作为邻近虚拟参考标签，由这些邻近虚拟参考标签确定出待定位标签t的子网格，记为q₁；

6)按步骤5)的方法对标号q₁的子网格再进行虚拟固定节点插值，获得最终邻近虚拟固定节点，由最终邻近虚拟固定节点估计出待定位信号接收器t的坐标；

在步骤5)中，所述的根据上述待定位信号接收器t所在网格的标号q，在该网格内进行虚拟固定节点插值，以上述固定节点的间距四分之一作为虚拟固定节点的间距，并标记出由虚拟固定节点所划分的子网格的标号；在标号q的网格所包含的四个固定节点的位置、虚拟固定节点的位置以及该网格与信号发射器之间的距离均为已知的条件下，利用扰动信道模型估计出虚拟固定节点所反射的信号值，再比较待定位信号接收器t与虚拟固定节点所反射的信号值的相似性，选择相似性较高的虚拟固定节点作为邻近虚拟固定节点，由邻近虚拟固定节点确定出待定位信号接收器t所在的子网格，标号记为q₁的方法是：

在待定位信号接收器t所在的标号q的网格内进行虚拟固定节点插值，以上述步骤1)确定的固定节点的g米间距四分之一作为虚拟固定节点的间距，获得n1个虚拟固定节点，并标记出由虚拟固定节点所划分的子网格的标号；

标号q的网格所包含的四个固定节点所反射的信号值为：

n1个虚拟固定节点与上述四个固定节点间的距离分别为：

上述四个固定节点与信号发射器间的距离分别为：

n1个虚拟固定节点与信号发射器间的距离分别为：

利用与虚拟固定节点间距在g/(2)^w米范围内的固定节点估计出虚拟固定节点的信号值，其中w表示循环次数；

对于第i个虚拟固定节点，其邻近固定节点为第j固定节点，其信号值c＝1,2,...,num为：

其中，A，a与环境以及信号接受器的类型相关；

再比较待定位信号接收器t与虚拟固定节点i处估计的信号值的相似性：

将上述所有相似性进行降序排序得到{S₁',S₂',...,S_n1'}，选择前k个相似性对应的虚拟固定节点作为邻近虚拟固定节点，由这些邻近虚拟固定节点进一步确定出待定位信号接收器所在的子网格，标号记为q₁。