無線定位關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、定位系統(tǒng)是一種利用定位設(shè)備和相關(guān)定位算法對目標(biāo)的位置信息進(jìn)行感知的系統(tǒng)。隨著定位功能在移動(dòng)終端的普及和基于位置服務(wù)的增多，人們對定位系統(tǒng)的可靠性和精確性也提出了更高的要求。美國的全球定位系統(tǒng)是目前主要的定位手段，但是其在室內(nèi)或者城市建筑密集區(qū)等復(fù)雜環(huán)境中，由于各種干擾和障礙物影響使得定位精度很差甚至是無法完成定位。而目前在這種環(huán)境下的定位需求越來越大，同時(shí)對定位精度的要求也越來越高。針對定位中的關(guān)鍵問題，本文從非視距誤差和定位算法兩方面

2、入手，主要做了以下工作:
　　 一、分析了由障礙物引起的非視距定位誤差的特性，研究了非視距誤差的鑒別和易除算法:非視距誤差鑒別算法中的Wylie鑒別法、假設(shè)檢驗(yàn)鑒別法以及殘差分析鑒別法，非視距誤差剔除算法中的Wylie算法和殘差加權(quán)算法。在殘差加權(quán)算法的基礎(chǔ)上對非視距誤差抑制算法進(jìn)行了改進(jìn):先計(jì)算由定位測量數(shù)據(jù)得到的各定位傳感器總殘差的方差，進(jìn)而引入了殘差門限值這一參數(shù)，利用這一門限值對誤差嚴(yán)重的定位測量數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，最后再進(jìn)行

3、加權(quán)計(jì)算。
　　 二、在到達(dá)時(shí)間差定位技術(shù)模型的基礎(chǔ)上，分析了二維和三維環(huán)境下，定位過程中模糊和無解兩種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因;然后從定位系統(tǒng)中傳感器之間的相對位置出發(fā)，引入了定位基線長度和基線夾角值兩個(gè)參數(shù)，通過改變這兩個(gè)參數(shù)來改變定位傳感器之間的相對位置，實(shí)驗(yàn)展示了二維和三維環(huán)境下隨著定位傳感器位置變化而改變的定位模糊區(qū)域，根據(jù)仿真的結(jié)果，總結(jié)了減小或者消除定位過程中模糊區(qū)域的規(guī)律;討論了利用增加主定位傳感器的方向角測量功能、增加定

4、位傳感器數(shù)目等額外信息的方法來減少或者消除模糊區(qū)域。在對定位無解問題的研究中，從數(shù)學(xué)原理上分析了無解問題產(chǎn)生的原因，并給出了利用求其次優(yōu)解的方法來消除無解問題的方案。
　　 三、將Fang算法、Taylor級(jí)數(shù)展開法和Chan算法三種定位算法擴(kuò)展到三維空間中，推導(dǎo)了它們在三維環(huán)境下定位的數(shù)學(xué)公式;并針對非視距環(huán)境下的定位，提出了將Fang算法和Taylor級(jí)數(shù)展開法相結(jié)合的聯(lián)合算法，來抑制定位過程中的非視距誤差。通過對以上定位算