基于北斗差分系統(tǒng)的室內(nèi)定位技術(shù)研究.pdf

1、隨著室外GNSS定位系統(tǒng)的成功應(yīng)用，人們對室內(nèi)環(huán)境中的應(yīng)急救援、定位導(dǎo)覽和物體跟蹤等需求更加迫切。因此，室內(nèi)定位技術(shù)如基于超聲波、Wi-Fi、藍(lán)牙、A-GPS和GNSS中繼器的定位等目前得到了廣泛研究。
　　論文主要研究基于GNSS中繼器的室內(nèi)定位技術(shù)。利用經(jīng)過某個(gè)中繼器的信號測量值作為參考測量值，論文提出差分室內(nèi)定位方法。論文首先提出基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的定位算法，將單差載波相位測量值和單差偽距測量值作為系統(tǒng)觀測量，分析中繼器延時(shí)

2、對偽距測量誤差的影響，選取用戶位置和單差模糊度作為狀態(tài)變量，確定適當(dāng)?shù)臑V波參數(shù)，求解出最優(yōu)的狀態(tài)變量，并進(jìn)一步利用LAMBDA算法搜索最優(yōu)整數(shù)模糊度，進(jìn)而得到最優(yōu)用戶位置。
　　為了改進(jìn)擴(kuò)展卡爾曼濾波收斂慢的問題，論文繼而提出基于多時(shí)刻測量的室內(nèi)定位算法。在兩個(gè)測量時(shí)刻，用戶移動使得中繼器與用戶之間的幾何分布發(fā)生變化，從而利用幾何多樣性求解模糊度。使用兩個(gè)歷元的單差載波相位測量值，利用牛頓迭代法求解用戶在這兩個(gè)歷元的位置和單差模糊

3、度值。再利用整數(shù)最小二乘算法求解單差模糊度的整數(shù)值，并以該值更新用戶在兩個(gè)測量時(shí)刻的位置坐標(biāo)。
　　多頻組合測量值求解模糊度時(shí)沒有復(fù)雜的模糊度搜索過程，更有利于實(shí)時(shí)精密定位。因此，論文最后深入研究了基于多頻組合測量值的室內(nèi)定位算法。經(jīng)過理論分析，傳統(tǒng)的級聯(lián)整數(shù)方法（Cascade Integer Resolution, CIR）對求解室內(nèi)定位模型中的模糊度值并不適用，模糊度固定成功率僅為0.766。針對基于中繼器的室內(nèi)定位模型，本