[发明专利]一种基于轨迹平滑的室内移动目标定位方法有效
申请号: | 201410779717.0 | 申请日: | 2014-12-16 |
公开(公告)号: | CN105824003B | 公开(公告)日: | 2019-02-22 |
发明(设计)人: | 夏玮玮;章跃跃;贾子彦;张瑞;朱亚萍;沈连丰;梁新建;刘世栋;缪巍巍;李炳林 | 申请(专利权)人: | 国家电网公司;中国电力科学研究院;全球能源互联网研究院;东南大学;江苏省电力公司信息通信分公司;国网湖北省电力公司 |
主分类号: | G01S5/02 | 分类号: | G01S5/02 |
代理公司: | 北京安博达知识产权代理有限公司 11271 | 代理人: | 徐国文 |
地址: | 100031 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明提出一种基于轨迹平滑的室内移动目标定位方法,所述方法包括(1)移动UWB节点通过轮询的方式获得与各个锚节点之间的距离;(2)将某一时刻锚节点测得距离通过无迹卡尔曼滤波器进行修正;(3)将时刻滤波后的UWB测量值采用三边测量定位法获得移动目标的位置坐标;(4)通过无迹卡尔曼滤波对定位结果进行修正;(5)采用自适应平滑算法对滤波后的定位结果进行平滑,从而到达移动目标当前时刻的位置估计值。本发明充分利用当前时刻与先前时刻的测量值和估计值,采用无迹卡尔曼滤波方式,减小了由于环境、器件等因素对测量结果的影响,提高了三边测量法的定位精度,并对定位结果进行二次滤波和自适应平滑,进一步提高定位精度。 | ||
搜索关键词: | 一种 基于 轨迹 平滑 室内 移动 目标 定位 方法 | ||
【主权项】:
1.一种基于轨迹平滑的室内移动目标定位方法,其特征在于,所述方法包括(1)移动UWB节点通过轮询的方式获得与各个锚节点之间的距离;(2)将某一时刻锚节点测得距离通过无迹卡尔曼滤波器进行修正;(3)将所述时刻滤波后的UWB测量值采用三边测量定位法获得移动目标的位置坐标;(4)通过无迹卡尔曼滤波对定位结果进行修正;(5)采用自适应平滑算法对滤波后的定位结果进行平滑,从而得到 移动目标当前时刻的位置的估计值;所述步骤(1)包括轮询的间隔可自适应调整,当移动目标快速运动时,采用较小的轮询间隔;而当移动目标慢速移动或静止时,设定较大的轮询间隔,以降低功耗。所述步骤(1)包括通过设定合适的轮询间隔保证在同一位置上,移动目标至少获得与三个锚节点之间的距离;所述步骤(5)包括设n时刻对三边测量的定位结果进行滤波后,得到移动目标的位置为sr(n),其坐标为(xr(n),yr(n)),则n‑1时刻滤波后移动目标的定位结果为sr(n‑1);n时刻平滑后的移动目标的定位结果为
坐标表示为(xest(n),yest(n)),则n‑1时刻平滑后的移动目标的定位结果为
定义相邻两个时刻三边测量结果的距离Dr(n)为
设n时刻平滑后的定位结果为n‑1时刻平滑后的定位结果和n时刻滤波后的定位结果的加权平均,定义为
其中ρ应满足![]()
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