基于UWB的LSM-Taylor级联车辆定位算法.pdf

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蠢赫赣鼙》基于腖—级联车辆定位算法裂，蓑。。磊蔫许秀峰，蒲家坤，周爱国钏季玻洪呕摘要：为了满足智能车在室内的高精度定位要求，针对室内的伪三维定位场景，提出了一种基于超宽带，的猅读3盗径ㄎ凰惴ā８盟惴ㄒ缘酱锸奔洳琓为定位方式，以多了一种基于��腖�—���级联车辆定位算法。该算法以��为定位方式，以多基站��ㄎ凰惴ǖ募扑憬�果为初始值，通过���级数迭代估计车辆的精确位置，为车辆提供精确的定位信息。在无干扰的静止环境下，实验采集��信息，数据结果如图��尽Ｓ赏�可知，��的测量值在真值±���姆段�诓ǘ��湮蟛罘�痈咚狗植迹��值为��曜疾钗�．�星���法。度。��藕欧治�·�·�������坦籁骧●删万方数据
笔：�海簓：邀／�疛一㈩�核客辽�摇偕���以�厂币■而一以下习�佟龆�一�詉�呖伞鋈�式中，��√孺，哆�体觯珼。�倘婵捎���粃，���一�，��I稀猧塑��多基站��ㄎ凰惴��。一勺��儿一���■■��／�。一���。一���一√�，一����粂���心��戈，一戈����籿���一���Ｒ粁���Ｒ粂���却�基于��腖�—���级联车辆定位算法将移动站的运动简化为高度未知的水平二维运动，定位系统通常只输出车辆的水平二维坐标。考虑到定位解算的准确性和简便性，通常将���静贾迷谕�在三维立体空问内，每两个基站的��信息可以构建出一个非线性方程，本文提出的��ㄎ凰�法为忽略高度的伪三维定位，但由于基站和移动站之间存在高度差，因此仍需要�門��畔⒉拍芮蠼�位置，即需要�龌�尽Ｔ谑导是榭鲋校琔�测距信息存在一定的误差和噪声，还需要更多的基站，利用冗余信息对��亩ㄎ唤峁��杏呕�１收咛岢龅幕�于��的��猅���读6ㄎ凰惴ǎ�紫壤�米钚�二乘法������，��得到非理想状态下的移动站位置初始值，再通过���展开递归获取精确的位置估计，直至收敛。算法流程图如图��尽�理想情况下，伪三维定位系统需要�龌�静拍�获得移动站的位置坐标，但测量过程中存在��、多径效应或温漂等引起的误差，因此四基站定位系统并不能准确求解出移动站的位置。��定位方式为变量耦合程度较高的非线性系统，本文采用多基站��定位算法，将非线性方程求解问题转换为非线性系统的最优估计问题。���渲谢�臼�縯�。为了简化定位系统模型，假设定位系统中包含一个高度为�囊贫��戈，�琱�廷舾龈叨任�，三维坐标已知的基站��，�，�桓�，�，�弧�皇�ǎ琘～，�，第��基站�辍＃琘：，�到移动站的距离��梢杂蒛�信号飞行时间丁，计算得到：式中，�猆�信号传播速度，近似于光速，可取��１硎疽贫�镜降趇个和第．�龌�局�实���值，即假定��ㄎ幌低车脑�际淙耸�菸獅�骸＃琇�⋯，�簟！＃�ⅲ琇。。��捎蒛�模块测得。序号相连的�个基站组成一个位置解算子单元，设基站序号分别为将式��咝曰�傻�基站位置求得。整合式��傻�式中，南式��芍#�扛鑫恢媒馑阕拥ピ?梢缘玫搅�组非线性方程，由此可以得到一个包含移动站的直线约束。若想求出移动站的位置，需要更多的位置解算子单元来提供直线约束，最少直线约束数为��将所有的定位解算子单元和��测量值代人式���傻�当Ⅳ≥�保�ü�钚《�朔ǖ玫揭贫�镜墓兰�位置：式��⒉话��叨认頷，说明基站��ㄎ凰�法可以在高度未知的情况下求解移动站的水平位置坐标