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题名基于差分测距的高精度UWB定位算法
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作者
罗忠渝
汤杰友
赵忠华
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机构
上海交通大学电子信息与电气工程学院
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出处
《压电与声光》
北大核心
2025年第1期163-171,共9页
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基金
国家自然科学基金支持项目(52075339)。
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文摘
针对室内环境存在多种误差,导致超宽带(UWB)定位精度受限、稳定性较弱的问题,提出了基于差分测距的扩展卡尔曼滤波算法(DREKF)。该算法对UWB定位系统的通信协议进行了改进,通过引入差分测距,在每次定位时对各基站的误差模型进行更新,实时校正测距误差,并通过改进的扩展卡尔曼滤波算法对标签进行定位,提升定位精度和稳定性。实验结果表明,DREKF算法在视距情况下的水平定位精度达到了3 cm,在非视距情况下水平定位精度也在4 cm以内,定位精度和稳定性相较于传统的定位算法都有了大幅提升,能够满足高精度室内定位的需求。
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关键词
超宽带
差分测距
扩展卡尔曼滤波
室内定位系统
误差补偿
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Keywords
ultra-wideband
differential ranging
extended Kalman filter
indoor positioning system
error compensation
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分类号
TN98
[电子电信—信息与通信工程]
TP212.9
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于多磁力计融合的电子罗盘研究
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作者
叶鑫
赵忠华
金昱冏
罗忠渝
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机构
上海交通大学电子信息与电气工程学院
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出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2024年第1期89-96,共8页
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基金
国家重点研发计划基金资助项目(2018YFB2003300)。
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文摘
为了提高电子罗盘的航向角测量精度和可靠性,提出了一种多磁力计的电子罗盘架构,并利用地磁场和磁力计空间约束关系对基于递推最小二乘(RLS)法联合卡尔曼滤波(KF)的误差补偿与融合算法进行设计。首先,根据地磁场测量误差特性构建多磁力计误差模型,并利用RLS进行椭球拟合,得到误差补偿参数。然后,根据噪声协方差矩阵对同构多传感器数据进行KF迭代融合。最后,仿真和实测实验验证了多磁力计模型与补偿融合算法的有效性,最终航向角测量精度在±0.5°以内,标准差小于0.2°,与单磁力计相比精度提升3倍左右。
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关键词
多磁力计
电子罗盘
航向测量
数据融合
误差补偿
椭球拟合
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Keywords
multiple magnetometer
electronic compass
heading measurement
data fusion
error compensation
ellipsoidal fitting
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分类号
TN98
[电子电信—信息与通信工程]
TP212.9
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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