基于贝叶斯理论车辆定位几何精度因子求解

在车辆与全球卫星导航系统协同定位应用中,车辆与卫星的几何位置分布在很大程度上影响车辆的定位精度(几何定位精度因子);尤其是车车定位中车辆位置具有更大的随机性。针对几何精度因子求解过程中涉及矩阵求逆运算,提出了基于贝叶斯理论的几何精度求解算法。编程仿真表明,当求逆矩阵具有一定的稀疏度时,此算法在计算速度上一定程度优于传统的矩阵求逆算法(高斯消元法);同时,算法具有非常简短的编程实现,便于应用到接收机等低功耗设备中。     

一种改进的GPS测码伪距单点定位算法

GPS是通过在同一时刻观测4颗以上的卫星,利用伪距观测量来解算出接收机的位置和钟差。针对传统的迭代最小二乘算法精度依赖于初始值的估计,且迭代计算量大,给出了一种改进的求差算法,即将GPS单点定位的非线性观测方程转化成线性方程直接求解测站坐标。利用VC编程提取出GPS接收机纪录的数据,通过仿真表明该算法计算简单,不需要观测站的初始值,不需要求导计算和迭代计算,从而验证了这种改进算法的优越性。     

一种改进的GPS测码伪距单点定位算法

GPS是通过在同一时刻观测4颗以上的卫星,利用伪距观测量来解算出接收机的位置和钟差.针时传统的迭代最小二乘算法精度依赖于初始值的估计,且迭代计算量大,给出了一种改进的求差算法,即将GPS单点定位的非线性观测方程转化成线性方程直接求解测站坐标.利用VC编程提取出GPS接收机纪录的数据,通过仿真表明该算法计算简单,不需要观测站的初始值,不需要求导计算和迭代计算,从而验证了这种改进算法的优越性.     

纯角度无源定位及角观测量对精度的影响

针对无源雷达研究中的纯角度交叉定位问题进行了探讨,特别提出了双站四角度定位方法,并对定位误差进行了分析。通过数值仿真,得到了一些有用的结论,影响无源雷达定位精度的因素有侦测站的测角角度、侦测站基线长度、站址观测误差等;在同等条件下,四个角度定位的精度要明显优于三个角度定位的结果。这些结论对于无源雷达的工程应用可提供一些有益的经验。     

全球定位系统的几何精度因子

利用24颗卫星星座的模拟仿真系统，对全球定位系统的几何精度因子进行了分析；并通过实测，分析了目前28颗卫星星座下的几何精度因子。通过在厦门地区的实测结果表明，全球定位系统可通过卫星增加以及星座结构的改进，使星座的覆盖性能及几何精度因子得到一定的改善，定位精度也得到提高。     

区域无线电导航系统中几何精度因子的分析

区域无线电导航系统中，几何精度因子（GDOP）对系统的定位精度有着非常重要的影响.在此介绍了一种基于圆一圆定位体制下的区域无线电导航定位系统几何精度因子的计算方法，并讨论了几何精度因子的一些特性，包括导航台位置和数量对GDOP值的影响．文章还对GDOP特性进行了计算机仿真．在此基础上提出了关于系统导航台布局的一些结论．     

基于几何精度因子的DME/DME地面台布局仿真

为了研究测距仪DME/DME地面台的布局模型,利用几何精度因子(geometric dilution precision, GDOP)进行导航精度的仿真。首先分析了DME单台无线电传输的最大直视距离,给出了DME/DME组合定位的布局模型。然后推算GDOP的算法公式,并且对布局模型的导航精度进行MATLAB仿真,在1 200 m飞行高度层上分别对不同地面台数量进行说明。仿真结果表明,DME/DME地面台布局模型可以达到最优的多重覆盖并且GDOP表征的导航精度满足要求,GDOP随导航台数量增加而减小。     

一种改进型几何聚类指纹室内定位方法

为解决传统加权K最近邻算法(WKNN,Weighting K-Nearest Neighbor)定位方法中选取K值存在局限性影响定位精度的问题,提出了一种改进型几何聚类指纹室内定位方法。该方法首先利用网格分布在定位区域构建指纹点几何位置分布,采集指纹点接收信号强度(RSS,Received Signal Strength)和位置信息,建立指纹定位数据库;然后,利用支持向量机分类算法在解决高维度和非线性问题上的优势选取定位点的多个近邻指纹点,根据对定位贡献度的大小筛选近邻指纹点并构建几何聚类定位区域;最后利用WKNN算法进行定位。实验结果表明,提出的方法解决了传统WKNN方法中多边形定位区域在K值选取存在局限性的问题,具有更高的定位精度和工程实用性。     

一种基于传声器阵列的室内声音定位方法研究

提出一种使用多个声源进行室内声音定位的方法,能够在室内平面空间内进行坐标定位,为室内移动机器人的定位和导航提供了一种可以通用的方案.采用传声器阵列分别获取各声源声波的到达时间差,并对各声源进行定位.通过对多个固定位置声源的定位,根据声源位置和传声器阵列的几何关系,计算或者估计得到待定位单元的坐标.     

基于无线局域网接收信号强度分析的混合室内定位方法

为了给用户提供丰富的室内位置服务,需要在结构复杂且人员密集的室内环境中进行精确定位。根据对无线局域网接收信号强度的分析,可以利用三角定位算法和指纹定位算法进行混合室内定位。首先在网格划分的基础上离线构造参考点接收信号强度数据库,并采用三角定位算法估算所有无线接入点的位置,然后根据定位精度需求设定混合定位方法的接收信号强度阈值。在线定位时,根据用户终端实际接收到的无线接入点个数和信号强度选择三角定位算法或指纹定位算法进行位置计算。实验表明,该室内定位方法有效且稳定。     

A KNN-based two-step fuzzy clustering weighted algorithm for WLAN indoor positioning

Although k-nearest neighbors (KNN) is a popular fingerprint match algorithm for its simplicity and accuracy,because it is sensitive to the circumstances,a fuzzy c-means (FCM) clustering algorithm is applied to improve it.Thus,a KNN-based two-step FCM weighted (KTFW) algorithm for indoor positioning in wireless local area networks (WLAN) is presented in this paper.In KTFW algorithm,k reference points (RPs) chosen by KNN are clustered through FCM based on received signal strength (RSS) and location coordinates.The right clusters are chosen according to rules,so three sets of RPs are formed including the set of k RPs chosen by KNN and are given different weights.RPs supposed to have better contribution to positioning accuracy are given larger weights to improve the positioning accuracy.Simulation results indicate that KTFW generally outperforms KNN and its complexity is greatly reduced through providing initial clustering centers for FCM.     

紧藕合导航系统中的GDOP估算方法

提出一种针对低成本GPS/SINS（global positioning system/strap-down inertial navigation system）紧耦合导航系统的快速选星方法,充分利用SINS的输出估算几何精度因子（GDOP）,避免大量迭代带来的时间消耗,在卫星失锁后或星座分布发生变化时实现快速选星;并在该方法的基础上设计并实现紧耦合导航系统中量测噪声方差阵的在线修正,提高了组合导航系统滤波估计的精度. 试验结果表明,本文方法弥补了传统GPS/SINS紧耦合导航系统中选星时间消耗代价过大、收敛精度较低的问题,并可相应降低设备成本.      

一种BDS/GPS双系统融合导航的快速选星方法

针对全球导航卫星系统运算量急剧增加的问题,提出一种BDS/GPS双系统快速选星算法.该算法以最佳星座配置法和底座中心法为基础,针对多系统的特点制定选星策略,并对算法进行实验验证.实验结果表明,该算法在保证定位精度基础上有效减少了定位解算的运算量.     

基于压缩感知的室内定位系统的定位性能分析

随着Wi-Fi技术的普及,Wi-Fi室内定位技术也越来越受到关注。压缩感知(compressive sensing, CS)技术被提出应用于Wi-Fi室内定位,为了研究各类CS算法在室内定位系统中的定位性能,构建出一套基于CS算法的室内位置指纹定位系统。在离线阶段采集数据并构建指纹库,在在线定位阶段采用不同压缩感知算法比较各类算法的定位性能。实验结果表明,设备朝向包含多方向,参考点数据量越多时定位性能更优;CS的算法参数会影响定位性能;在设定的实验环境下,压缩感知中的分段弱正交匹配追踪(stage-wise weak orthogonal matching pursuit, SWOMP)算法的定位精度比K最近邻算法(k-nearest neighbor, KNN)优21.9%;在各类压缩感知算法中,正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit, OMP)相较于其他CS算法表现较差,并且这种差距随参考点数据量的增多而愈加明显。     

一种基于DV-Hop节点的室内定位改进算法

对现有基于最小二乘法的DV-Hop定位算法进行分析和仿真,针对该算法定位精度依赖信标节点之间跳距和跳数这两个信息的不足,给出一种可对信标节点之间的跳距和跳数关系做出误差修正的改进的误差修正DV-Hop(ECDV-Hop)算法.仿真结果表明:在相同的室内环境下,ECDV-Hop算法与传统DV-Hop算法相比,定位精度得到一定的提高.     

基于GPS与超宽带的室内外无缝定位改进算法

结合GPS、惯性导航技术以及超宽带(UWB)技术,提出基于定位信号数量和信号强度的定位方法切换策略.根据切换策略,将伪距测量、Chan-Taylor协同算法以及行人航迹推算算法进行松散组合,得到优化后的定位算法.通过实验验证了切换策略的可行性,优化了室内外交界区域的定位轨迹,为室内外无缝定位技术提供了思路.     

基于RFID的室内人员定位系统的设计与实现

为满足室内人员定位的需求,设计了一种基于射频识别(RFID)技术的室内人员定位系统,在融合区域定位和接收信号强度的室内定位算法的基础上,该系统采用三级网络结构,利用CAN总线进行数据传输;描述了该系统的三级网络结构,最后以C#为开发语言,利用串口通信和Access 2003数据库实现了可视化控制管理软件的设计.该系统利用RFID技术,可以实现对室内人员简单快速的定位、跟踪、查询.     

基于Flower星座的区域卫星导航系统

在Flower星座设计方法的基础上,提出了一种新的区域卫星导航系统设计方法.利用2个Flower星座,通过Flower星座模型精确计算导航Flower星座(NFC)中每个卫星的6个轨道参数,得到一个区域卫星导航系统NFC.NFC可以分阶段部署,开始由8颗卫星组成,补充发射6颗卫星以后组成完整的系统.对中国区域的几何精度因子(GDOP)仿真证明,NFC的平均GDOP值为2.113.与国内已经提出的几种区域导航系统及GPS,GLONASS,Galileo等全球卫星导航系统相比,NFC的GDOP性能与Galileo系统相当,远优于其他系统.NFC较高的导航精度和经济性证明基于Flower星座的区域卫星导航系统设计方法是有效的.