UWB测距误差建模及其长期改正精度研究 被引量：1

1

作者 崔晓航 李得海 +5 位作者 赵春梅 秘金钟 吴文坛 陈永立 王洪杰 王维帅 《导航定位学报》 北大核心 2025年第1期30-38,60,共10页

针对超宽带(UWB)技术室内高精度定位测距易受信号往返时延测量误差影响的问题,研究UWB测距误差建模及其长期改正精度:构建UWB测距误差模型,并利用建模系数研究跨天、周、季UWB测距误差改正效果;然后提供不同模型的建模精度和不同跨天间... 针对超宽带(UWB)技术室内高精度定位测距易受信号往返时延测量误差影响的问题,研究UWB测距误差建模及其长期改正精度:构建UWB测距误差模型,并利用建模系数研究跨天、周、季UWB测距误差改正效果;然后提供不同模型的建模精度和不同跨天间隔下的改正精度。实验结果表明:原始UWB测距值经过系统误差建模后精度可提升约3倍,二次多项式建模精度略优于一次多项式;利用模型系数跨天、周、季改正UWB测距误差,模型改正后测距精度可提升2~3倍,且一次多项式和二次多项式改正精度无显著差异;随着跨天间隔增加,利用模型系数跨天改正UWB测距的残差中误差未出现一致增大趋势;利用模型系数对长期定位实验测距误差进行补偿改正,改正前后定位精度变化与测距误差改正前后一致,验证了误差改正模型对定位精度提升的有效性。 展开更多

关键词 超宽带(uwb)技术测距 误差分析 误差建模 二次多项式 多期改正

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UWB基站网形优化模型与快速搜索算法

2

作者 韩忠倫 徐彦田 +2 位作者 李庚辰 王春杨 曲麒霖 《导航定位学报》 北大核心 2025年第3期130-137,共8页

针对室内复杂环境、基站网形优化搜索时间长的问题,提出一种基于位置精度衰减因子(PDOP)及UWB(超宽带)测距误差模型的基站网形优化数学模型:分别采用粒子群算法、遗传算法、模拟退火算法、遍历法对模型进行网形方案求解,得到PDOP值分别... 针对室内复杂环境、基站网形优化搜索时间长的问题,提出一种基于位置精度衰减因子(PDOP)及UWB(超宽带)测距误差模型的基站网形优化数学模型:分别采用粒子群算法、遗传算法、模拟退火算法、遍历法对模型进行网形方案求解,得到PDOP值分别为2.040 6、2.069 7、2.052 6、2.073 2,PDOP值大小相当;计算效率上,粒子群优化(PSO)算法相比较遗传算法提高40%,相比较模拟退火算法提高200%;综合比较,粒子群算法能更快速并准确地求解出布网方案。实验结果表明,优化网形平均定位误差为0.084 9 m,经验布设网形为0.114 3 m,定位精度可提高25.72%。 展开更多

关键词 超宽带(uwb) 基站布设 位置精度衰减因子(PDOP) 粒子群优化(PSO) 三维(3D)场景

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基于TOF和自适应抗差卡尔曼滤波的UWB室内定位算法 被引量：14

3

作者 方贤宝 林勇 +1 位作者 苏羿安 钟乐天 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第3期134-138,共5页

为提高超宽带(UWB)定位系统在室内复杂环境下的定位精度,提出一种基于飞行时间(TOF)和自适应抗差卡尔曼滤波(ARKF)的改进定位算法。针对超低功耗宽带设备在复杂室内环境状态下易受周围干扰而存在标准时间偏差的问题,提出一种改进的TOF算... 为提高超宽带(UWB)定位系统在室内复杂环境下的定位精度,提出一种基于飞行时间(TOF)和自适应抗差卡尔曼滤波(ARKF)的改进定位算法。针对超低功耗宽带设备在复杂室内环境状态下易受周围干扰而存在标准时间偏差的问题,提出一种改进的TOF算法,同时进行测距标定,拟合数据;对室内存在非视距(NLOS)干扰的情形,提出一种ARKF算法,通过比较残差与3倍信息的方差来判断视距(LOS)与NLOS情形。实验结果显示:该算法可以在静态与动态定位实验中有效提高系统定位精度,降低定位误差,取得较好的定位效果。 展开更多

关键词 室内定位 超宽带 飞行时间 自适应抗差滤波 非视距误差

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PDR与UWB融合的森林消防员定位系统设计 被引量：3

4

作者 吴桐 徐向波 +2 位作者 高森宇 楚娅妮 郭宁雁 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第7期89-91,96,共4页

针对森林消防员在林区环境下由于全球导航卫星系统(GNSS)定位拒止及惯性导航误差累积而难以精确定位的问题,设计了一种融合行人航位推算(PDR)和超宽带(UWB)测距的定位系统。首先,基于消防员个体装备的便携性要求,利用加速度计、磁强计... 针对森林消防员在林区环境下由于全球导航卫星系统(GNSS)定位拒止及惯性导航误差累积而难以精确定位的问题,设计了一种融合行人航位推算(PDR)和超宽带(UWB)测距的定位系统。首先,基于消防员个体装备的便携性要求,利用加速度计、磁强计、陀螺仪和气压计设计头戴式定位系统;其次,将指挥员作为基站,利用UWB测得消防员与基站之间的距离;接着,基于扩展卡尔曼滤波(EKF)设计了PDR与UWB融合的定位算法,将测距信息与消防员的运动状态进行融合解算,约束误差发散;最后,利用设计的软硬件定位系统进行了验证实验。结果表明:在真实林区实验中,与无约束PDR相比,采用PDR与UWB融合的定位方法将位置误差减小了60.04%,有效提升了系统的定位精度。 展开更多

关键词 行人定位 行人航迹推算 扩展卡尔曼滤波 超宽带测距 组合导航

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基于链式基站坐标融合的采煤机定位方法

5

作者 杨艺 孙英杰 +2 位作者 常亚军 刘斌斌 王科平 《工矿自动化》 北大核心 2025年第5期49-56,共8页

在采煤工作面狭长的空间中,超宽带(UWB)基站呈链式分布,通信信号传输的散射、绕射和衰减等扰动和基站间动态坐标融合机制的缺乏均降低了采煤机定位精度。为提高采煤机在工作面UWB基站下的定位精度,提出了一种基于链式基站坐标融合的采... 在采煤工作面狭长的空间中,超宽带(UWB)基站呈链式分布,通信信号传输的散射、绕射和衰减等扰动和基站间动态坐标融合机制的缺乏均降低了采煤机定位精度。为提高采煤机在工作面UWB基站下的定位精度,提出了一种基于链式基站坐标融合的采煤机定位方法。建立了适应采煤过程中UWB基站位置动态变化的采煤机运动模型,采用无迹卡尔曼滤波(UKF)处理UWB测量偏转角,建立了基于UWB基站空间分布特征的链式基站坐标融合模型,以减少时变扰动的影响,采用梯度下降法对采煤机和液压支架群间的位置误差进行迭代优化,提升绝对坐标系下采煤机定位精度,并利用卡尔曼滤波(KF)对基站坐标数据进行滤波,消除梯度下降造成的误差叠加,实现高精度定位。实验结果表明:在±40°范围内,UWB测量偏转角经UKF处理后误差为±5°;在基站间天线平行、非平行情况下,KF链式基站坐标融合方法的均方误差(MSE)较传统刚性基站坐标融合分别降低了91.3%,95.8%,均方根误差(RMSE)分别降低了70.5%,95.5%;在基站间无遮挡、部分遮挡及全遮挡条件下,KF链式基站坐标融合方法实现了较高的采煤机定位精度和稳定性。 展开更多

关键词 采煤机定位 超宽带 链式基站坐标融合 动态定位 无迹卡尔曼滤波

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基于UWB优化配置的室内行人导航方法 被引量：23

6

作者 曾庆化 王敬贤 +2 位作者 孟骞 熊智 钱伟行 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期186-191,共6页

在卫星信号无法覆盖的室内条件下,行人的精确导航问题是当前研究的热点。为解决基于MEMS的微惯性导航系统误差随时间发散、航向角发散快的问题,提出了一种利用UWB辅助修正惯性导航系统,实现室内较高精度定位的方法。该方法采用基于零速... 在卫星信号无法覆盖的室内条件下,行人的精确导航问题是当前研究的热点。为解决基于MEMS的微惯性导航系统误差随时间发散、航向角发散快的问题,提出了一种利用UWB辅助修正惯性导航系统,实现室内较高精度定位的方法。该方法采用基于零速修正的微惯导系统进行导航,以抑制惯导误差随时间发散,并在建筑内拐角、楼梯口等关键节点处优化配置UWB设备,采用UWB信息与微惯导数据进行卡尔曼滤波,实现对微惯导航向及位置的修正。与大规模使用UWB系统进行室内定位相比,该方法降低了系统布设成本,避免了UWB出现问题时对整体导航结果的影响,有效地保证了系统的定位精度。行走实验表明:直线行走时,微惯导最终定位误差为1.8%;转弯行走时,在UWB辅助定位下,微惯导最终定位误差小于1.0%。 展开更多

关键词 室内定位 惯性导航系统 超宽带无线技术 组合导航

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UWB无线传感器网络中基于匹配滤波检测的TOA估计 被引量：15

7

作者 吴绍华 张钦宇 张乃通 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期3010-3022,共13页

深入研究了UWB(ultra wideband)无线传感器网络中基于匹配滤波门限检测的TOA(time of arrival)估计算法.针对现有算法的不足,提出了一种三步TOA估计算法:先确定DP(direct path)搜索区域,然后使用门限检测确定DP的粗略位置,最后精确搜索... 深入研究了UWB(ultra wideband)无线传感器网络中基于匹配滤波门限检测的TOA(time of arrival)估计算法.针对现有算法的不足,提出了一种三步TOA估计算法:先确定DP(direct path)搜索区域,然后使用门限检测确定DP的粗略位置,最后精确搜索到DP的中心.其中,用于计算检测门限的门限因子依据匹配滤波输出的峭度动态设置,设置模型独立于信道模式,其正确性通过与使用固定门限因子所获得的性能对比进行了验证.与其他算法的性能对比仿真结果表明,所提出的三步TOA估计算法在运算效率和TOA估计精度上取得了较好折衷,适合于当前实际应用.还通过对TOA估计误差的统计分析讨论了测距结果的可信度:依据峭度将测距结果划分为可信和不可信两个级别,并为各级别的TOA估计误差分别了建立概率密度模型.在定位模块中有效利用这些可信度信息,可进一步提高定位精度. 展开更多

关键词 uwb(ultra wideband) 无线传感器网络 定位 TOA(time of arrival)估计 匹配滤波

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基于UWB的密集行人三维协同定位算法 被引量：7

8

作者 贺军义 吴梦翔 +2 位作者 宋成 张敏 张俊楠 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2022年第3期790-796,共7页

针对复杂室内环境中密集行人定位精度低、超宽带(UWB)基站密度要求高的问题,提出一种基于UWB的密集行人三维协同定位算法。首先使用聚类算法抑制测距数据中较大非视距(NLOS)误差,并使用高斯均值混合滤波抑制标准测量误差;然后提出双层... 针对复杂室内环境中密集行人定位精度低、超宽带(UWB)基站密度要求高的问题,提出一种基于UWB的密集行人三维协同定位算法。首先使用聚类算法抑制测距数据中较大非视距(NLOS)误差,并使用高斯均值混合滤波抑制标准测量误差;然后提出双层协同定位算法,建立协同定位数学模型,并结合迭代初始值获取策略进行初步定位,降低了基站数量要求,在筛选出NLOS误差较小的测距数据并修正后,进行二次定位;最后考虑行人高机动性,设计一种交互多模型卡尔曼滤波算法,缓解了定位结果跳变问题。实验结果表明,所提算法在弱NLOS环境和强NLOS环境下定位精度分别达到0.11 m、0.17 m,相比其他算法,具有较高定位精度,进一步降低了对UWB基站密度要求。 展开更多

关键词 超宽带 协同定位 迭代算法 滤波处理 K-means++ DV-HOP

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传感网中UWB和IMU融合定位的性能评估 被引量：6

9

作者 段世红 姚翠 +1 位作者 徐诚 何杰 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期2501-2510,共10页

位置信息是物体的基本属性之一.随着无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)的蓬勃发展,传感器网络中节点位置信息的获取变得尤为重要.超宽带(ultra-wideband,UWB)和惯性测量单元(inertial measurement units,IMU)以其高定位精度,... 位置信息是物体的基本属性之一.随着无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)的蓬勃发展,传感器网络中节点位置信息的获取变得尤为重要.超宽带(ultra-wideband,UWB)和惯性测量单元(inertial measurement units,IMU)以其高定位精度,在WSN中得到了广泛应用.UWB精度高,但容易受多径效应和节点间的相对几何位置关系影响.IMU惯性测量单元能够提供连续的惯性信息,但累积误差问题难以解决.基于IMU和UWB结合的融合定位方法,能够在提高定位精度的同时补偿UWB的多径效应影响和IMU的误差累积问题.因此,提出一种新的基于UWB和IMU的融合定位方法,实现传感网中目标节点的高精度位置追踪,并通过计算克拉美罗下限(Cramer-Rao lower bound,CRLB)表征融合定位方法的空间定位性能验证其在解决多径和几何拓扑问题上的有效性,通过计算后验克拉美罗下限(posterior Cramer-Rao lower bound,PCRLB)表征融合定位方法的时间定位性能验证其在累积误差纠正上的有效性,为基于UWB和IMU融合定位算法的设计和仿真提供理论支持.实验结果表明:融合定位方法具有更好的时空定位性能,更能接近实际应用的理论精度下限. 展开更多

关键词 传感器网络 融合定位 超宽带 惯性测量单元 克拉美罗下限 后验克拉美罗下限

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融合UWB测距信息的室外高精度定位算法 被引量：7

10

作者 周爱国 杨思静 +1 位作者 沈勇 王嘉立 《导航定位学报》 CSCD 2020年第1期26-31,共6页

为了进一步提高智能驾驶中车辆定位系统的精确性和稳定性,在高精度车道线数据库和低精度全球定位系统(GPS)及惯性导航系统(INS)组合定位的基础上,提出融合超宽带(UWB)测距信息的室外高精度定位算法:沿车道行驶情况下,根据车辆行驶航迹及... 为了进一步提高智能驾驶中车辆定位系统的精确性和稳定性,在高精度车道线数据库和低精度全球定位系统(GPS)及惯性导航系统(INS)组合定位的基础上,提出融合超宽带(UWB)测距信息的室外高精度定位算法:沿车道行驶情况下,根据车辆行驶航迹及UWB测距信息进行单基站航迹匹配;路口转弯情况下,通过扩展卡尔曼滤波融合原始定位数据和UWB测距信息进行组合定位。实验结果表明,该定位方法能够满足智能驾驶中的分米级高精度定位要求。 展开更多

关键词 超宽带 室外定位 单基站航迹匹配 扩展卡尔曼滤波 组合定位

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基于Cloud-BIM和UWB的施工现场智能安全系统研究 被引量：21

11

作者 李英攀 史明亮 +1 位作者 刘名强 王芳 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期151-157,共7页

为了应对目前施工现场安全管理方面的不足,提出1套能够实现事前化、实时可视化的施工现场智能安全系统解决方案,该系统从现状分析和实际需求入手,利用Cloud-BIM、UWB、Zig Bee和人工势场法等技术方法的集成,在人员即时定位、危险源和危... 为了应对目前施工现场安全管理方面的不足,提出1套能够实现事前化、实时可视化的施工现场智能安全系统解决方案,该系统从现状分析和实际需求入手,利用Cloud-BIM、UWB、Zig Bee和人工势场法等技术方法的集成,在人员即时定位、危险源和危险区域识别与分析的基础上,完成信息协同、实时定位、危险预警和路径规划4部分模块的系统架构,实现场地分析、危险预警以及对人、材、机的静止堆放和移动路径的分析规划。研究表明:该系统的应用能够降低施工现场不安全现象发生的频率,从整体上提高现场安全管理水平。 展开更多

关键词 施工安全 Cloud-BIM技术 超宽带定位技术 路径规划 人工势场法

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基于UWB定位的变电站作业安全监控技术研究 被引量：20

12

作者 周刚 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期125-129,共5页

UWB定位技术具备较高的定位精度,在未来电力安全生产中将得到广泛应用。简要描述了UWB定位的原理,对比了各类无线定位技术,分析了变电站作业安全监控中的定位精度需求,确定了UWB定位技术在变电站应用的可行性;在此基础上,以某个500k V... UWB定位技术具备较高的定位精度,在未来电力安全生产中将得到广泛应用。简要描述了UWB定位的原理,对比了各类无线定位技术,分析了变电站作业安全监控中的定位精度需求,确定了UWB定位技术在变电站应用的可行性;在此基础上,以某个500k V变电站为例,建立了基于UWB定位的变电站作业监控测试环境,并对变电站典型作业场景进行了测试,根据测试数据,分析了在变电站环境影响UWB定位精度的主要原因;最后总结了在变电站作业安全监控场景应用UWB定位技术需要解决的关键问题。 展开更多

关键词 超宽带 定位方法 变电站 作业安全监控

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室内环境下基于图优化的UWB定位方法 被引量：17

13

作者 徐晓苏 赵北辰 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期334-339,共6页

针对室内三维环境中对定位结果准确性的要求,提出了一种基于图优化的室内超宽带(UWB)定位算法。首先,利用最小二乘法对UWB 技术测量的距离进行解算,得到第一次定位初值。然后,将第一次定位初值代入泰勒级数展开算法,得到更可靠的第二次... 针对室内三维环境中对定位结果准确性的要求,提出了一种基于图优化的室内超宽带(UWB)定位算法。首先,利用最小二乘法对UWB 技术测量的距离进行解算,得到第一次定位初值。然后,将第一次定位初值代入泰勒级数展开算法,得到更可靠的第二次定位初值。最后,建立包括定位残差和位移残差两项的目标函数,通过基于图优化的算法,得到目标函数的最小值,计算出优化之后的最终定位结果。通过样机实验验证定位精度,实验结果表明平均水平定位误差小于10cm,同时平均高度定位误差也比相同实验条件下使用Chan算法和改进的卡尔曼滤波方法分别低了77%和61%。 展开更多

关键词 最小二乘法 泰勒级数展开算法 图优化 超宽带无线技术

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面向室内非视距环境的两阶段超宽带定位算法

14

作者 周宁 吴敦 +1 位作者 高广 雷少刚 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第3期93-99,共7页

针对室内非视距(NLOS)环境下的超宽带定位精度不高的问题,提出了一种包含初始定位和精确定位的两阶段定位算法:初始定位阶段利用改进的低运算成本残差加权算法获得初始位置估计,利用测距残差识别非视距测距,并对非视距基站进行测距重构... 针对室内非视距(NLOS)环境下的超宽带定位精度不高的问题,提出了一种包含初始定位和精确定位的两阶段定位算法:初始定位阶段利用改进的低运算成本残差加权算法获得初始位置估计,利用测距残差识别非视距测距,并对非视距基站进行测距重构;精确定位阶段利用LOS/NLOS共同约束域在粒子滤波框架下执行粒子预测,基于减法平均优化算法实现全局寻优获取位置精确估计。室内定位试验结果表明:该算法较标准粒子滤波(PF)算法均方根误差减小41.1%,能在室内非视距环境下有效提高定位精度。 展开更多

关键词 室内定位 超宽带 非视距 粒子滤波 残差加权 减法平均优化

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室内环境下PAPM调制UWB误码性能分析

15

作者 王石记 张乃通 沙学军 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期676-680,共5页

分析了UWB室内衰落信道模型下脉冲幅度位置混合调制(PAPM)最优接收机性能.PAPM调制UWB系统的输入数据调制到脉冲的幅度和位置上.室内信道模型为IEEE802.15.3a提供的intel模型.通过RAKE接收机以最大比率(MRC)组合多径能量从而实现最优接... 分析了UWB室内衰落信道模型下脉冲幅度位置混合调制(PAPM)最优接收机性能.PAPM调制UWB系统的输入数据调制到脉冲的幅度和位置上.室内信道模型为IEEE802.15.3a提供的intel模型.通过RAKE接收机以最大比率(MRC)组合多径能量从而实现最优接收.从理论上推导了在室内衰落信道条件下误码率(BER)的闭合表达式,从而分析了RAKE接收时UWB系统采用PAPM调制的极限性能.从数值结果可以看出,PAPM调制在保持BER性能不变的基础上,将通信速率提高了一倍. 展开更多

关键词 uwb 多径 RAKE MRC PAPM

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复杂坏境下基于SINS/UWB的容错组合定位技术研究 被引量：18

16

作者 杨海 李威 +2 位作者 张禾 顾亚雄 范孟豹 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2177-2185,共9页

针对超宽带无线定位系统在复杂坏境中出现的定位数据丢失以及粗大误差等导致SINS/UWB组合系统定位精度下降的问题,提出了一种基于超宽带定位系统容错判断的组合定位方法。首先根据捷联惯导测量值进行基于中值滤波的运动载体静止状态检测... 针对超宽带无线定位系统在复杂坏境中出现的定位数据丢失以及粗大误差等导致SINS/UWB组合系统定位精度下降的问题,提出了一种基于超宽带定位系统容错判断的组合定位方法。首先根据捷联惯导测量值进行基于中值滤波的运动载体静止状态检测,进而利用最小二乘法实现静止状态下捷联惯导量测偏差矫正;然后在建立SINS/UWB组合定位模型的基础上,引入决策树容错判断机制,对超宽带定位系统在复杂环境中由于信号干扰以及非视距导致的测量数据丢失以及粗大定位误差进行实时评估,进而应用卡尔曼滤波算法,实现容错组合定位系统的构建。在搭建的SINS/UWB组合定位实验平台中进行模型验证,结果表明容错组合定位系统能够有效检测出UWB定位系统出现的定位数据丢失以及粗大定位误差,并且在UWB粗大误差状态持续6 s的情况下,容错组合定位系统仍然能够保持较高的定位精度。 展开更多

关键词 捷联惯导 超宽带定位 复杂环境 容错组合定位 卡尔曼滤波

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基于Taylor展开的UWB井下定位算法研究与实现 被引量：28

17

作者 谢芝玉 刘雄飞 胡志坤 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第2期231-235,共5页

针对无线信号在煤矿巷道中传播时由于多径效应明显,而导致定位精度不高的问题,通过对UWB定位模型进行分析,提出一种基于Taylor级数展开的UWB(Ultra Wide-Band)定位算法。考虑Taylor级数迭代算法对初始值依赖性很高的问题,首先采用三点... 针对无线信号在煤矿巷道中传播时由于多径效应明显,而导致定位精度不高的问题,通过对UWB定位模型进行分析,提出一种基于Taylor级数展开的UWB(Ultra Wide-Band)定位算法。考虑Taylor级数迭代算法对初始值依赖性很高的问题,首先采用三点直接定位算法对目标节点进行粗定位,然后通过阈值筛选和权重计算产生Taylor定位的初始值,再进行迭代求解,进行第二次精确定位。一个基于UWB无线定位系统平台对该算法进行了验证,结果表明该算法可以保证最大定位误差为0.4 m,基本满足井下定位的需要。 展开更多

关键词 Taylor级数展开 阈值筛选 权重计算 (uwb)定位系统

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基于PDR/UWB紧耦合的足绑式行人导航技术 被引量：13

18

作者 孙璧文 樊启高 +1 位作者 武亚恒 孙艳 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第3期43-47,50,共6页

为了解决低成本微机电惯性导航系统存在的累积误差问题,提出一种基于融合行人航迹推算(PDR)和超宽带(UWB)无线定位的实时室内行人导航系统。利用加速度计和磁强计进行初始姿态对准;考虑滤波误差估计,推导了惯性导航算法;依靠加速度计和... 为了解决低成本微机电惯性导航系统存在的累积误差问题,提出一种基于融合行人航迹推算(PDR)和超宽带(UWB)无线定位的实时室内行人导航系统。利用加速度计和磁强计进行初始姿态对准;考虑滤波误差估计,推导了惯性导航算法;依靠加速度计和陀螺仪的"与"逻辑进行行人步态检测;实施零速更新(ZUPT)提供速度误差观测量,利用UWB系统提供位置误差观测量;设计具有野值辨识机制的扩展卡尔曼滤波器进行数据融合。对提出的行人导航算法进行实验验证,结果表明该行人导航算法与传统定位方法相比能够有效提高行人定位精度。实验中,该行人导航算法能够获取低于0.2 m的定位误差,且稳定、不发散。 展开更多

关键词 室内定位 行人航迹推算 超宽带 扩展卡尔曼滤波

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卷积编码TH-UWB通信系统对抗ISI的性能仿真及分析 被引量：2

19

作者 孔令通 贾怀义 杨维 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期94-98,共5页

针对UWB(超宽带)无线传感器网络中由多径效应引起的ISI(码间干扰)问题,在两个不同UWB信道环境下仿真了TH-PPM-UWB(跳时脉位调制超宽带)通信系统传输有无ISI及是否采用编码调制共8种情况下的误码性能,结果表明采用卷积编码的TH-PPM-UWB... 针对UWB(超宽带)无线传感器网络中由多径效应引起的ISI(码间干扰)问题,在两个不同UWB信道环境下仿真了TH-PPM-UWB(跳时脉位调制超宽带)通信系统传输有无ISI及是否采用编码调制共8种情况下的误码性能,结果表明采用卷积编码的TH-PPM-UWB系统抵抗ISI的能力较无编码系统有较大的提高,并且ISI越严重,卷积编码调制越有效. 展开更多

关键词 超宽带 信道模型 跳时脉位调制 卷积码 码间干扰

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利用UWB校正LiDAR SLAM的室内组合定位方法 被引量：11

20

作者 王昭东 秦文虎 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第2期122-125,134,共5页

针对室内定位中激光雷达(LiDAR)即时定位与地图构建(SLAM)算法误差会随时间累积以及超宽带(UWB)定位的结果较为分散的问题,提出了一种利用UWB观测值来校正LiDAR SLAM的组合定位方法。首先,通过里程计预测模型得到先验的位置估计信息;之... 针对室内定位中激光雷达(LiDAR)即时定位与地图构建(SLAM)算法误差会随时间累积以及超宽带(UWB)定位的结果较为分散的问题,提出了一种利用UWB观测值来校正LiDAR SLAM的组合定位方法。首先,通过里程计预测模型得到先验的位置估计信息;之后,利用粒子滤波融合LiDAR的观测值进行修正得到局部定位结果;最后,通过高斯滤波利用UWB观测值进行校正得到全局定位结果。实验结果表明:组合定位系统有效消除了LiDAR SLAM的累积误差,并且轨迹相对于UWB定位更为平滑。 展开更多

关键词 室内定位 超宽带 激光雷达 传感器融合

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