[发明专利]采用距离平方和距离平方变化率的WSN/AHRS紧组合方法有效
| 申请号： | 201410527995.7 | 申请日： | 2014-10-09 |
| 公开（公告）号： | CN104296741A | 公开（公告）日： | 2015-01-21 |
| 发明（设计）人： | 徐元;张勇;程金 | 申请（专利权）人： | 济南大学 |
| 主分类号： | G01C21/00 | 分类号： | G01C21/00;G01C21/20 |
| 代理公司： | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人： | 张勇 |
| 地址： | 250022 山*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种采用距离平方和距离平方变化率的WSN/AHRS紧组合方法，包括：选取导航区域内任意一个参考节点的位置作为坐标原点，构建相对坐标系；在所述相对坐标系中将AHRS即姿态和方位参照系统、WSN即无线传感器网络进行集成，通过扩展卡尔曼滤波器对得到的同步导航数据在导航计算机中进行数据融合；构建扩展卡尔曼滤波器的状态方程和观测方程；将AHRS采集到的当前时刻的未知节点的位置和速度与滤波器输出的AHRS误差做差，最终得到当前时刻的未知节点的位置和速度的最优估计。本发明有益效果：由于该紧组合方法中将距离平方变化率作为数据滤波器的观测向量，因此无需新添设备就可以完成对目标节点速度误差的预估，进而完成对目标节点的速度预估。 | ||
| 搜索关键词： | 采用 距离 平方和 平方 变化 wsn ahrs 组合 方法 | ||
【主权项】：
一种采用距离平方和距离平方变化率的WSN/AHRS紧组合方法，其特征是，包括以下步骤：(1)选取导航区域内任意一个参考节点的位置作为坐标原点，并分别选取x向和y向构建相对坐标系；(2)在所述相对坐标系中将AHRS即姿态和方位参照系统、WSN即无线传感器网络进行集成，通过扩展卡尔曼滤波器对得到的同步导航数据在导航计算机中进行数据融合；(3)以AHRS每一时刻在x和y两个方向的位置误差和速度误差作为状态变量，构建扩展卡尔曼滤波器的状态方程；(4)分别计算k时刻AHRS测量得到的未知节点与第i个参考节点之间的距离，以及k时刻AHRS测量得到的未知节点与第i个参考节点的距离平方的变化率；(5)以每一时刻AHRS和WSN各自测量的未知节点与参考节点之间的距离平方之差和距离平方变化率之差作为观测量，构建卡尔曼滤波器的观测方程；(6)将AHRS采集到的当前时刻的未知节点的位置和速度与滤波器输出的AHRS误差做差，最终得到当前时刻的未知节点的位置和速度的最优估计。
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