錨節(jié)點位置不確定情況下的魯棒室內(nèi)定位方法研究.pdf

1、室內(nèi)定位的需求在未來將會不斷增加，而對于定位精度的提高一直是研究的重要目標。影響定位精度的因素有很多，不管是考慮環(huán)境因素的非視距傳播、多徑傳播，還是由噪聲引起的測量距離誤差，都會導致定位出現(xiàn)誤差。針對室內(nèi)定位，在考慮錨節(jié)點位置的不確定所導致的定位誤差方面的問題，同樣需要得到足夠的重視。
　　本文在常見的定位模型上，考慮了錨節(jié)點位置不確定問題，重新建立了本文所用到的定位模型，并對其數(shù)學建模，以便用于文中的仿真和分析。通常情況下，我們

2、常常在仿真和應用中認為得到的錨節(jié)點位置就是其真實位置，而實際情況并非如此，在錨節(jié)點位置不確定的模型中，我們需要先獲得錨節(jié)點的位置坐標，然而通過眾多方式所獲得的錨節(jié)點位置，會因為各種原因，使得所謂已知的錨節(jié)點位置相對于真實位置是帶有誤差的。
　　借鑒測量距離的誤差對定位產(chǎn)生影響的分析方式，先從測量距離的誤差服從高斯分布的分析入手，逐漸向實際的測量結果靠攏；以及眾多文獻對存在定位誤差作了詳細的研究和分析。我們便借鑒了其中一些能夠適用于

3、分析本文所需要解決的問題的方法，可以分為兩大部分：非貝葉斯估計方法和貝葉斯估計方法。
　　采用這兩種方法是因為，非貝葉斯方法中有很多算法可以用于分析錨節(jié)點位置不確定所帶來的定位誤差，算法常見，而且簡單易行，假定的誤差分布也是常見的高斯形式。如果需要考慮實際情況所得到的錨節(jié)點誤差，我們便可以從貝葉斯的方法入手，這種方法更加具有一般性，而且以便于后續(xù)的研究。
　　本文一方面通過非貝葉斯估計方法，考慮了四種線性的算法，仿真和分析了

4、錨節(jié)點位置不確定對定位精度的影響，考慮了錨節(jié)點誤差大小以及定位區(qū)域大小，得出了不同算法之間在不同的條件下定位性能的差異性，直觀的反映了錨節(jié)點位置不確定所帶來的定位誤差大小和利用不同算法的特性來指導實際情況的應用。解決了錨節(jié)點誤差導致的奇異解問題，提高了定位精度和定位性能，保證了定位算法的魯棒性。另一方面通過貝葉斯估計方法，引入置信度傳遞的算法，由錨節(jié)點的先驗知識求得定位的邊緣后驗概率分布，從參數(shù)形式轉向非參數(shù)形式，用基于粒子的信息傳遞和