[发明专利]一种基于轨迹平滑的室内移动目标定位方法

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。

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s_r(n)，其坐标为(x_r(n)，y_r(n))，则n‑1时刻滤波后移动目标的定位结果为s_r(n‑1)；n时刻平滑后的移动目标的定位结果为坐标表示为(x_est(n)，y_est(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