無線定位關鍵技術研究.pdf

1、定位系統(tǒng)是一種利用定位設備和相關定位算法對目標的位置信息進行感知的系統(tǒng)。隨著定位功能在移動終端的普及和基于位置服務的增多，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，但是其在室內或者城市建筑密集區(qū)等復雜環(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，同時對定位精度的要求也越來越高。針對定位中的關鍵問題，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、假設檢驗鑒別法以及殘差分析鑒別法，非視距誤差剔除算法中的Wylie算法和殘差加權算法。在殘差加權算法的基礎上對非視距誤差抑制算法進行了改進:先計算由定位測量數據得到的各定位傳感器總殘差的方差，進而引入了殘差門限值這一參數，利用這一門限值對誤差嚴重的定位測量數據進行剔除，最后再進行

3、加權計算。
　　 二、在到達時間差定位技術模型的基礎上，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象產生的原因;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參數，通過改變這兩個參數來改變定位傳感器之間的相對位置，實驗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，根據仿真的結果，總結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，從數學原理上分析了無解問題產生的原因，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級數展開法和Chan算法三種定位算法擴展到三維空間中，推導了它們在三維環(huán)境下定位的數學公式;并針對非視距環(huán)境下的定位，提出了將Fang算法和Taylor級數展開法相結合的聯合算法，來抑制定位過程中的非視距誤差。通過對以上定位算