欧美在线观看视频网站,亚洲熟妇色自偷自拍另类,啪啪伊人网,中文字幕第13亚洲另类,中文成人久久久久影院免费观看 ,精品人妻人人做人人爽,亚洲a视频

一種網(wǎng)絡(luò)化定位解算方法

文檔序號:6160903閱讀:174來源:國知局
一種網(wǎng)絡(luò)化定位解算方法
【專利摘要】一種多節(jié)點網(wǎng)絡(luò)化無線定位方法,其特征在于:多接收機構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)相互通信,接收機接收全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信息獲得第一測量值,同時所述無線網(wǎng)絡(luò)中相鄰接收機測量它們之間的距離獲得第二測量值。多接收機利用它們之間的無線網(wǎng)絡(luò)采用分布式的方式實現(xiàn)定位解算:接收機首先獲得第一定位結(jié)果,并廣播第一定位結(jié)果;接收機接收到鄰居節(jié)點的第K-1(K為大于1的整數(shù))定位結(jié)果后,計算自己的第K定位結(jié)果。當定位結(jié)果收斂后,進行自主完好性檢測和測量值修正,然后采用修正的測量值和上述方法重新計算直到定位結(jié)果收斂。本方法的好處是:引入相鄰接收機間測距這一新的定位自由度,并采用了節(jié)省無線網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的分布式定位算法,提高了定位可用性和精度。
【專利說明】一種網(wǎng)絡(luò)化定位解算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種全球?qū)Ш蕉ㄎ环椒ǎ绕涫且环N接收機之間通過無線網(wǎng)絡(luò)相互協(xié)助定位的定位方法,屬于計算機信息【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GlobalNavigation Satellite System,GNSS)是所有導航衛(wèi)星系統(tǒng)的全稱,目前主要包括美國的全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS),俄羅斯的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GL0NASS),歐洲的伽利略系統(tǒng)(Galileo),中國的北斗(Compass)。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收機工作的基本原理是:接收到導航衛(wèi)星發(fā)送無線電信號并提取偽矩,并根據(jù)4個以上偽矩計算得到自身在地理坐標系中的位置,常見的解算算法有最小二乘法和卡爾曼濾波法。由于導航衛(wèi)星持續(xù)工作在有空間輻照、熱真空和熱循環(huán)的空間環(huán)境下,難免會發(fā)生短期或者長期故障。盡管每一個導航衛(wèi)星星座都設(shè)置了專門的地面監(jiān)測系統(tǒng),但地面系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星信號錯誤通常要幾十分鐘甚至數(shù)個小時。盡管不同安全、精度等級的導航系統(tǒng)對完備性的要求有所差異,但在10秒鐘甚至3秒鐘內(nèi)完成監(jiān)測故障到警告用戶這一過程則屬于常規(guī)要求。因此,先進的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)在進行位置解算的同時,還具備自主完整性監(jiān)測功能。常見的方法有偽矩比較法、最小二乘殘差法、奇偶矢量法等。雖然通過4顆可見星可以解算位置,但需要5顆可見星才能進行自主完整性檢測,而需要6顆以上星才能確定具體哪顆可見衛(wèi)星的信號存在問題。在現(xiàn)代常見的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收機中,解算與自主完整性檢測通常是一個整體。
[0003]盡管天基導航系統(tǒng)具有全天候全球覆蓋等優(yōu)點,但同時也因為天基信號的固有特點,天基導航系統(tǒng)難以實現(xiàn)室內(nèi)覆蓋,在城市峽谷等場景下也通常因為可見星數(shù)少無法定位。為克服上述問題,人們發(fā)明了地面網(wǎng)絡(luò)與天基網(wǎng)絡(luò)融合的混合定位方法,如專利申請?zhí)?0818807.6、申請?zhí)?00410042932.9公開的技術(shù),就是地面移動通信網(wǎng)絡(luò)提高輔助定位信息和定位信號實現(xiàn)聯(lián)合使用天基導航系統(tǒng)與地面移動網(wǎng)絡(luò)的定位新方法。這類定位技術(shù)的特點是依賴于有中心的地面基礎(chǔ)設(shè)施,適合于手機等具有地面移動通信功能的移動設(shè)備。
[0004]近年來,隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,節(jié)點之間的直接無線測距技術(shù)也得到了商用化,如無線局域網(wǎng)中利用接收機接收的信號強度指示獲得接收機與無線接入點之間的距離,又在傳感器網(wǎng)絡(luò)中使用傳播時間(Time of Flying)定位的nanoLOC技術(shù)等。這類技術(shù)的問題是定位依賴于已知位置的錨點,如在無線局域網(wǎng)中假設(shè)知道接入點的地理位置,在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一般至少需要知道三個參考的傳感器節(jié)點的位置。
[0005]本發(fā)明公開一種應用于無線自組織網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)化混合定位解算及接收機自主完整性監(jiān)測方法。從應用角度,其好處是無需錨點,無需地面基礎(chǔ)無線設(shè)施支持。所公開的網(wǎng)絡(luò)化混合定位解算及接收機自主完整性監(jiān)測方法,實現(xiàn)了利用無線自組織網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點間的測距信息和天基導航系統(tǒng)信息聯(lián)合定位,與已有系統(tǒng)比,提高了定位可用性和定位精度。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]多接收機構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)相互通信,接收機接收全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信息獲得第一測量值,同時所述無線網(wǎng)絡(luò)中相鄰接收機測量它們之間的距離獲得第二測量值;利用接收機之間的無線通信網(wǎng)絡(luò)分布式的實現(xiàn)接收機的定位,尤其是,所述定位方法包括以下步驟:
[0007]步驟11)在每一個歷元,每一個節(jié)點至少收集偽矩、可見衛(wèi)星位置以及與鄰居節(jié)點的測距信息;
[0008]步驟12)有4個及4個以上偽矩的節(jié)點利用偽矩進行位置解算,并廣播第一定位結(jié)果;
[0009]步驟13)偽矩不足4個的節(jié)點接收來自鄰居節(jié)點的第一定位結(jié)果,一旦收集的偽矩個數(shù)X和鄰居節(jié)點的定位結(jié)果個數(shù)Y的和(即X+Y)大于等于4時,至少根據(jù)偽矩、鄰居節(jié)點第一定位結(jié)果、可見衛(wèi)星位置、相鄰節(jié)點的測距結(jié)果解算自己的第一定位結(jié)果,并向鄰居節(jié)點廣播自身第一定位結(jié)果;
[0010]步驟14)重復步驟11)到步驟13)直到不再有節(jié)點廣播第一定位結(jié)果;
[0011]步驟15)尚未確定第一定位結(jié)果的節(jié)點隨機初始化自己的位置得到第一定位結(jié)果;
[0012]步驟16)所有節(jié)點根據(jù)至少接收到的所有偽矩、鄰居節(jié)點第一定位結(jié)果、可見衛(wèi)星位置、相鄰節(jié)點的測距結(jié)果,重新執(zhí)行解算,得到自身的第二定位結(jié)果,并向所有鄰居節(jié)點廣播自身第二定位結(jié)果; 令1( = 3 ;
[0013]步驟17)所有具有自身第K-1 (K > 2)定位結(jié)果的節(jié)點根據(jù)至少接收到的所有偽矩、鄰居節(jié)點第K-1定位結(jié)果、可見衛(wèi)星位置、相鄰節(jié)點的測距結(jié)果,重新執(zhí)行解算,得到自身的第K定位結(jié)果,并向所有鄰居節(jié)點廣播自身第K定位結(jié)果;K增加I ;
[0014]步驟18)所有節(jié)點重復步驟17),直到自身第K定位結(jié)果與第K-1定位結(jié)果之間的差小于給定門限;
[0015]步驟19)輸出所述第K定位結(jié)果,為未修正的定位結(jié)果。
[0016]所述節(jié)點解算自己的第一、第二、第Κ(Κ> 2)定位結(jié)果的方法為:若衛(wèi)星Si與接收機Ri之間的偽距測量值為/--,接收機Ri和Rj之間的距離測量值為的觀測方程為:
【權(quán)利要求】
1.一種網(wǎng)絡(luò)化定位方法,其特征在于:多接收機構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)相互通信,接收機接收全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信息獲得第一測量值,同時所述無線網(wǎng)絡(luò)中相鄰接收機測量它們之間的距離獲得第二測量值;利用接收機之間的無線通信網(wǎng)絡(luò)分布式的實現(xiàn)接收機的定位,尤其是,所述定位方法包括以下步驟: 步驟11)在每一個歷元,每一個節(jié)點至少收集偽矩、可見衛(wèi)星位置以及與鄰居節(jié)點的測距信息; 步驟12)有4個及4個以上偽矩的節(jié)點利用偽矩進行位置解算,并廣播第一定位結(jié)果; 步驟13)偽矩不足4個的節(jié)點接收來自鄰居節(jié)點的第一定位結(jié)果,一旦收集的偽矩個數(shù)X和鄰居節(jié)點的定位結(jié)果個數(shù)Y的和(即X+Y)大于等于4時,至少根據(jù)偽矩、鄰居節(jié)點第一定位結(jié)果、可見衛(wèi)星位置、相鄰節(jié)點的測距結(jié)果解算自己的第一定位結(jié)果,并向鄰居節(jié)點廣播自身第一定位結(jié)果; 步驟14)重復步驟11)到步驟13)直到不再有節(jié)點廣播第一定位結(jié)果; 步驟15)尚未確定第一定位結(jié)果的節(jié)點隨機初始化自己的位置得到第一定位結(jié)果; 步驟16)所有節(jié)點根據(jù)至少接收到的所有偽矩、鄰居節(jié)點第一定位結(jié)果、可見衛(wèi)星位置、相鄰節(jié)點的測距結(jié)果,重新執(zhí)行解算,得到自身的第二定位結(jié)果,并向所有鄰居節(jié)點廣播自身第二定位結(jié)果;令K = 3 ; 步驟17)所有具有自身第K-1 (K > 2)定位結(jié)果的節(jié)點根據(jù)至少接收到的所有偽矩、鄰居節(jié)點第K-1定位結(jié)果、可見衛(wèi)星位置、相鄰節(jié)點的測距結(jié)果,重新執(zhí)行解算,得到自身的第K定位結(jié)果,并向所有鄰居節(jié)點廣播自身第K定位結(jié)果;K增加I ; 步驟18)所有節(jié)點重復步驟17),直到自身第K定位結(jié)果與第K-1定位結(jié)果之間的差小于給定門限; 步驟19)輸出所述第K定位結(jié)果,為未修正的定位結(jié)果。
2.如權(quán)I所述的網(wǎng)絡(luò)化定位方法,其特征在于:所述節(jié)點解算自己的第一、第二、第Κ(Κ> 2)定位結(jié)果的方法為:若衛(wèi)星Si與接收機Ri之間的偽距測量值為P林,接收機Ri和Rj之間的距離測量值為七'的觀測方程為:

3.如權(quán)2所述的定位方法,其特征在于,在輸出未修正的定位結(jié)果之后進行以下擴展步驟:步驟31)所有節(jié)點進行接收機自主完整性檢測,檢查偽矩和測距信息可能存在的問題; 步驟32)若所述自主完整性檢測通過,則解算完成;否則根據(jù)自主完整性檢測運算檢查結(jié)果對偽矩和測距結(jié)果進行修正;$M = I ; 步驟33)所有節(jié)點根據(jù)至少接收到的所有修正后的偽矩、修正后的相鄰節(jié)點的測距結(jié)果、可見衛(wèi)星位置、鄰居節(jié)點的未修正的定位結(jié)果,重新執(zhí)行解算,得到修正后的第M定位結(jié)果,并向所有鄰居節(jié)點廣播自身第M定位結(jié)果;M增加I ; 步驟34)所有節(jié)點重復步驟23),直到自身修正后的第M定位結(jié)果與修正后的第M-1定位結(jié)果之間的差小于給定門限; 步驟35)輸出所述修正后的第M定位結(jié)果,為修正后的最終定位結(jié)果。
4.如權(quán)3所述的定位方法,其特征在于,所述的自主完整性檢測,包括以下步驟: 步驟41)按照自主完整性檢測的一般方法給定λ min,初始化檢測門限
5.如權(quán)3所述的定位方法,其特征在于,所述的對測量值進行修正的方法,包括以下步驟:選擇第H矩陣的i行對應的測量值為懷疑對象,計算[I_HAW]Z = f,令Sum為[1-HAW]第i列元素之和,f(i)為f的第i個元素,則相應測量值的修正值為e(i) = f(i)/Sum。
6.如權(quán)5所述的定位方法,其特征在于,所述的選擇第i行的測量值為懷疑對象的方法為:若之前多歷元的e(i)值若均值在O附近,則第i行測量值無問題;否則若存在一個明顯不為O的均值,則認為第i行測量值有問題。
7.如權(quán)5所述的定位方法,其特征在于,所述的選擇第i行的測量值為懷疑對象的方法為:任選第i行測量值作為懷疑對象,并進行測量值修正和重新定位,若重新定位的結(jié)果連續(xù)多個歷元自主完整性檢測無問題,則第i行測量值存在問題,否則選取新的行作為新的測量值懷疑對象,直到發(fā)現(xiàn)問題測量值或者自主完整性檢測不再報警。
8.如權(quán)2所述的定位方法,其特征在于,所述的權(quán)重W的計算方法為:W= C「l,
【文檔編號】G01S19/42GK103630919SQ201210303416
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月24日
【發(fā)明者】陳曦, 柳寒冰, 張光華 申請人:陳曦
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1
保山市| 木兰县| 农安县| 武安市| 绥滨县| 镇雄县| 长治县| 高青县| 陇西县| 镇沅| 峨眉山市| 东平县| 尤溪县| 咸丰县| 绥宁县| 云龙县| 清远市| 永和县| 岑溪市| 鲜城| 乐昌市| 祁连县| 北碚区| 临夏市| 抚远县| 石渠县| 介休市| 太谷县| 嘉黎县| 德保县| 介休市| 织金县| 高州市| 根河市| 周宁县| 中西区| 繁峙县| 江孜县| 安庆市| 松滋市| 平陆县|