[发明专利]基于相位差欧氏距离测距的加权最小二乘室内定位方法

摘要

本发明公开一种基于相位差欧氏距离测距的加权最小二乘室内定位算法，包括：布置定位RFID阅读器和参考标签；利用阅读器接收到的相位差估计阅读器与标签之间的距离，把多径效应、高斯白噪声引起的测距误差等效为高斯分布，参考标签与各个阅读器之间的估计距离与实际距离之间偏差的均值和方差构成高斯分布参量的位置参数和尺度参数；参考标签与待定位标签距离估计；以待定位标签与阅读器、参考标签之间距离估计误差的方差的倒数作为加权因子，运用加权最小二乘算法求解定位问题。本发明具有精度较高的特点。

主权项

1.一种基于相位差欧氏距离测距的加权最小二乘室内定位方法，包括下列步骤：1)布置定位场景：在所需定位的场景的不同位置布置至少三个RFID阅读器，并铺设参考标签；2)阅读器与待定位标签距离估计：利用阅读器接收到的相位差估计阅读器与标签之间的距离，把多径效应、高斯白噪声引起的测距误差等效为高斯分布，参考标签与各个阅读器之间的估计距离与实际距离之间偏差的均值和方差构成高斯分布参量的位置参数和尺度参数；3)参考标签与待定位标签距离估计：构造标签的相位差矩阵，对参考标签之间的实际距离与相位差欧式距离进行拟合，求解出d_ij＝a·E_ij+b的待定系数a和b，其中，d_ij为第i个参考标签与第j个参考标签之间的实际距离，E_ij为第i个参考标签与第j个参考标签之间的相位差欧式距离；把多径效应、相位差欧氏距离拟合以及高斯白噪声引起的测距误差等效为高斯分布，任意一个参考标签与其他参考标签之间通过线性拟合的估计距离与实际距离之间的偏差的均值和方差构成高斯分布参量的位置参数和尺度参数；4)以待定位标签与阅读器、参考标签之间距离估计误差的方差的倒数作为加权因子，根据待定位标签与参考节点之间距离估计为d_i，运用加权最小二乘算法求解定位问题，加权最小二乘算法包括如下流程：首先构建误差矩阵W，如下所示之后构建另外两个矩阵，A和B，如下所示最终根据公式θ＝(A^TWA)^‑1A^TWb，运用矩阵乘法计算定位结果，其中θ为待定位标签坐标矩阵，如下所示