[发明专利]一种考虑基站位置误差的TDOA‑AOA定位方法

摘要

本发明涉及一种考虑基站位置误差的TDOA‑AOA定位方法，包括1)在二维空间布置无线传感器网络，每个基站在有噪声的条件下测量目标节点与参考节点的到达时间差和角度。2)选取第一个基站为参考基站，根据信号传输路径的到达时间差，得到相对于参考基站的信号传输路径距离差。3)根据前两步的测量值和已知基站位置建立最小二乘目标估计算法。4)由于存在基站误差和测量误差，对误差作分析，引入权矩阵，实现加权最小二乘估计。5)对加权最小二乘估计进行重构，使用半定松弛技术，通过松弛秩约束，将加权最小二乘转换为一个带线性等式约束和线性不等式约束的半定规划问题，进而使用内点法求出全局最优解。

主权项

一种考虑基站位置误差的TDOA‑AOA定位方法，包括下列步骤：1)在二维空间布置无线传感器网络，其中包括N个参考节点的真实位置为Xi＝[xi,yi]T(i＝1,...,N)和一个待定位的目标节点X＝[x,y]T，其中，设第i个带误差的基站位置为误差向量为ΔXi＝(nxi,nyi)T；每个基站在有噪声的条件下测量目标节点与参考节点的到达时间差和角度；2)选取第一个基站为参考基站，根据信号传输路径的到达时间差，得到相对于参考基站的信号传输路径距离差；3)根据前两步的测量值和已知基站位置建立最小二乘目标估计算法；4)由于存在基站误差和测量误差，对误差作分析，引入权矩阵W，实现加权最小二乘估计；5)对加权最小二乘估计进行重构，通过构造约束条件其中d1为目标与参考基站的距离，引入冗余变量Z＝zzT，z＝[x‑x1 y‑y1 d1]T，使用半定松弛(SDR)技术，通过松弛秩约束，将加权最小二乘转换为一个带线性等式约束和线性不等式约束的半定规划问题，进而使用内点法求出全局最优解。