[发明专利]室内NLOS环境下基于TOA的定位系统信标节点的优化布局方法

权利要求书

1.一种室内NLOS环境下基于TOA的定位系统信标节点的优化布局方法，其特征在于，包括：

步骤一：获取室内定位区域地图、确定信标节点数目、根据未知节点在相应遮挡环境下的期望占比选择权重系数矩阵；

步骤二：根据未知节点的几何精度因子和权重系数矩阵确定信标节点优化布局算法的适应度函数；

步骤三：求解适应度函数，算得室内遮挡环境下信标节点的最优布局。

2.根据权利要求1所述的一种室内NLOS环境下基于TOA的定位系统信标节点的优化布局方法，其特征在于，所述步骤一中通过三维激光扫描技术、CAD数据建模、SLAM技术、激光雷达方式或机器视觉方式获取室内定位区域地图。

3.根据权利要求1所述的一种室内NLOS环境下基于TOA的定位系统信标节点的优化布局方法，其特征在于，所述步骤一中根据对定位系统的需求确定需要部署的信标节点的数目。

4.根据权利要求3所述的一种室内NLOS环境下基于TOA的定位系统信标节点的优化布局方法，其特征在于，定位系统的需求指实际成本以及对定位精度的要求。

5.根据权利要求1所述的一种室内NLOS环境下基于TOA的定位系统信标节点的优化布局方法，其特征在于，步骤三中，以迭代步数期望的适应度函数值为终止条件，得出给定权重系数矩阵下的最优适应度值，其所对应的布局方式即为信标节点的最优布局。

6.根据权利要求1所述的一种室内NLOS环境下基于TOA的定位系统信标节点的优化布局方法，其特征在于，步骤三中，以期望的适应度函数值为终止条件，得出给定权重系数矩阵下的最优适应度值，其所对应的布局方式即为信标节点的最优布局。

7.根据权利要求1所述的一种室内NLOS环境下基于TOA的定位系统信标节点的优化布局方法，其特征在于，所述适应度函数具体表达式为：

其中，i表示未知节点获得的信标节点LOS信息数量，i≥2，N′_i表示每类未知节点的数量，f_i为权重系数,GDOP_i为未知节点的几何精度因子。

8.根据权利要求1所述的一种室内NLOS环境下基于TOA的定位系统信标节点的优化布局方法，其特征在于，所述权重系数矩阵用于确定适应度函数的具体表达式以及计算适应度值。

9.根据权利要求1所述的一种室内NLOS环境下基于TOA的定位系统信标节点的优化布局方法，所述权重系数矩阵为每类未知节点对应的权重系数所组成的矩阵，在的条件下，权重系数的占比与每类未知节点数量的占比正相关，其中，f_i为权重系数。

10.根据权利要求1所述的一种室内NLOS环境下基于TOA的定位系统信标节点的优化布局方法，其特征在于，所述几何精度因子的TOA误差为高斯分布。