Improved indoor positioning algorithm based on TDOA
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摘要: 针对Chan算法无法有效处理质量较差的TDOA测量值及Taylor级数展开算法收敛较慢的问题,提出一种基于TDOA的改进室内定位算法。将Chan算法的线性模型重构为抗干扰能力较强的非线性模型,使用混合最小二乘法求解线性模型,将解算结果作为初值输入非线性模型进行迭代计算。实验结果表明:改进算法在定位精度与准确度方面优于混合最小二乘的Chan算法,与Taylor级数展开算法的结果相近;在计算效率上略逊于混合最小二乘的Chan算法,优于Taylor级数展开算法。
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关键词:
- 室内定位 /
- TDOA /
- Chan算法 /
- Taylor级数展开
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[1] 王福豹,史龙,任丰原.无线传感器网络中的自身定位系统和算法[J].软件学报,2005,16(5):857-868. [2] 陈燕.基于UWB的高精度室内三维定位技术研究[D].成都:电子科技大学,2018. [3] 张岩.基于UWB的无线定位技术研究[D].济南:山东大学,2010. [4] 洪惠鹏.基于TDOA算法的UWB室内定位系统研究[D].海口:海南大学,2016. [5] CHAN Y T,HO K C.A simple and efficient estimator for hyperbolic location[J].IEEE Transactions on Signal Processing,1994,42(8):1905-1915. [6] 方姝,倪育德,刘逸,等.基于最小二乘与Taylor级数展开的新型混合定位方法[J].计算机工程,2015,41(6):316-321. [7] YANG B,SCHEUING J.Cramer-Rao bound and optimum sensor array for source localization from time differences of arrival[C].IEEE International Conference on Acoustics,Speech,and Signal Processing,Philadelphia,2005:961-964. [8] 章坚武,虞成磊,唐兵.蜂窝网中的chan定位算法的性能分析[J].计算机仿真,2009,26(6):115-116,118,123. [9] 郑飞,郑继禹.基于TDOA的CHAN算法在UWB系统LOS和NLOS环境中的应用研究[J].电子技术应用,2007(11):110-113,132. [10] 陆音,王宝全,丘觐玮.CHAN算法在LOS和NLOS环境下的定位研究[J].计算机技术与发展,2015,25(9):61-65. [11] 金仙力,赵道明.基于改进CHAN的超宽带定位误差校正算法[J].计算机技术与发展,2018,28(3):67-71. [12] 杨天池,金梁,程娟.一种基于TOA定位的CHAN改进算法[J].电子学报,2009,37(4):819-822. [13] 汪子嘉,于宏毅,胡赟鹏.基于最大似然准则的CHAN改进算法[J].计算机应用与软件,2014,31(9):240-243. [14] FOY W H.Position-location solutions by Taylor-series estimation[J].IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems,1976,AES-12(2):187-194. [15] 熊瑾煜,王巍,朱中梁.基于泰勒级数展开的蜂窝TDOA定位算法[J].通信学报,2004,25(4):144-150. [16] 张令文,谈振辉.基于泰勒级数展开的蜂窝TDOA定位新算法[J].通信学报,2007,28(6):7-11. [17] ZHANG Hao,YU Mei,CUI Xuerong,et al.An improved Taylor series based location algorithm for IEEE 802.15.4a channels[C].IEEE Pacific Rim Conference on Communications,Computers and Signal Processing,Victoria,2011:499-503. [18] 林国军,余立建,张强.混合Taylor算法/遗传算法在TDOA定位中的应用[J].广东通信技术,2007(7):47-50. [19] PENG Liangfu,HUANG Qinzhen,LIN Yunsong.A cooperative localization method based on conjugate gradient and Taylor series expansion algorithms[C].International Conference on Computer Science and Network Technology,Harbin,2011:1108-1112. [20] 康婷,魏胜非.基于混沌粒子群与Taylor算法的协同定位算法研究[J].仪表技术与传感器,2019(1):118-121. [21] 杨亚楠,夏斌,谢楠,等.基于BP神经网络和多元Taylor级数的混合定位算法[J].山东大学学报(工学版),2019,49(1):36-40. [22] 李招华,汪毓铎,邵青.基于Chan的TDOA三维定位算法[J].现代电信科技,2014,44(11):36-40,4. [23] VAN HUFFEL S,VANDEWALLE J.The total least-squares problem:computational aspects and analysis[J].SIAM Review,1993,354.DOI: 10.1137/1035157. [24] 范百兴,李广云,李佩臻,等.激光干涉测量三维点坐标的PDOP模型研究和应用[J].测绘通报,2015(11):28-31.
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