基于精度因子与距离残差的加权最小二乘算法在DTMB辅助北斗定位中的应用

1

作者 李旋 杨海效 +2 位作者 李济源 翟悦峰 吴虹 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第7期705-713,共9页

北斗三号系统已完成建设,该系统可以在空旷的室外提供较为准确的定位信息。但是在城市峡谷区域,北斗信号会受到遮挡。当能够提供有效定位信息的北斗卫星数目逐渐减少时,利用北斗卫星进行定位得到的定位结果偏差会逐渐增大。本文针对以... 北斗三号系统已完成建设,该系统可以在空旷的室外提供较为准确的定位信息。但是在城市峡谷区域,北斗信号会受到遮挡。当能够提供有效定位信息的北斗卫星数目逐渐减少时,利用北斗卫星进行定位得到的定位结果偏差会逐渐增大。本文针对以上问题,在采用地面数字多媒体广播信号辅助北斗定位的基础上,利用基于精度因子与距离残差的加权最小二乘算法进行定位,相比于利用最小二乘算法进行定位,定位精度提高了40%~50%。本文提出的算法对于解决定位基站数目不足时增加其他不同类型基站来进行辅助定位的问题具有借鉴作用。 展开更多

关键词 改进的加权最小二乘算法 精度因子 距离残差 辅助定位

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基于斜率加权的最小二乘RAIM算法研究 被引量：7

2

作者 王煜东 许承东 郑学恩 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2020年第3期13-16,64,共5页

为解决某些卫星在故障检测算法中不敏感的问题,提出了卫星斜率加权的最小二乘算法。该方法从理论上推导出卫星特征斜率的表达式,根据特征斜率大小构建斜率加权矩阵,对特征斜率较小的卫星加以更大的权重。构造出斜率加权的检验统计量,通... 为解决某些卫星在故障检测算法中不敏感的问题,提出了卫星斜率加权的最小二乘算法。该方法从理论上推导出卫星特征斜率的表达式,根据特征斜率大小构建斜率加权矩阵,对特征斜率较小的卫星加以更大的权重。构造出斜率加权的检验统计量,通过比较新的检验统计量与检测门限,实现对卫星的故障检测。结合真实数据对该方法进行验证,结果表明:基于斜率加权的最小二乘RAIM算法的故障检测率优于最小二乘RAIM算法。 展开更多

关键词 卫星 故障检测 RAIM 最小二乘算法 斜率加权最小二乘算法

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基于加权最小二乘法的RAIM算法研究 被引量：12

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作者 王尔申 杨福霞 +2 位作者 贾超颖 曲萍萍 庞涛 《电光与控制》 北大核心 2017年第11期7-10,共4页

针对最小二乘法在卫星故障检测和识别中存在的问题,研究将加权最小二乘算法用于卫星故障检测和识别,该算法将测量方程的协方差矩阵对角线元素作为加权因子,进而得到基于加权最小二乘法的卫星故障检测算法。通过各颗卫星伪距残差的平方... 针对最小二乘法在卫星故障检测和识别中存在的问题,研究将加权最小二乘算法用于卫星故障检测和识别,该算法将测量方程的协方差矩阵对角线元素作为加权因子,进而得到基于加权最小二乘法的卫星故障检测算法。通过各颗卫星伪距残差的平方和建立检验统计量,根据故障检测误警率和概率密度函数得到检测门限,将计算得到的伪距残差平方和与检测门限进行比较,进而实现故障的检测和隔离。结合实测数据,验证对比了两种算法的性能,结果表明:加权最小二乘RAIM算法在故障检测的灵敏度和故障识别性能方面优于最小二乘RAIM算法的性能。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 RAIM 最小二乘算法 加权最小二乘算法

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加权最小二乘融合技术在主动侧杆中的应用

4

作者 郑涛 王东辉 +1 位作者 杨光 孟凡军 《兵工自动化》 2022年第11期54-57,共4页

针对主动侧杆伺服跟踪系统中角位移传感器(rotary variable differential transformer,RVDT)和旋转变压器去除噪声的问题,提出一种加权最小二乘(weighted least squares,WLS)算法。以主动侧杆系统为研究对象,在最小二乘算法、递推最小... 针对主动侧杆伺服跟踪系统中角位移传感器(rotary variable differential transformer,RVDT)和旋转变压器去除噪声的问题,提出一种加权最小二乘(weighted least squares,WLS)算法。以主动侧杆系统为研究对象,在最小二乘算法、递推最小二乘算法的基础上,对主动侧杆伺服跟踪系统进行分析,通过最小二乘算法、递推最小二乘算法、加权最小二乘算法融合算法进行仿真。通过对比3种融合算法的仿真结果,结果证明:该算法使伺服系统获得了更精确的位置信息,具备去除噪声的优越性以及可行性。 展开更多

关键词 主动侧杆伺服系统 最小二乘融合算法 递推最小二乘融合算法 加权最小二乘算法

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基于误差因子的改进WLS超宽带定位算法

5

作者 刘林 宋雨昊 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1235-1243,1316,共10页

为提高非视距场景下超宽带(ultra‑wideband,UWB)定位精度,本文提出一种基于误差因子的改进加权最小二乘(weighted least square,WLS)算法.该算法利用测距值和实时信道冲激响应特征训练1维卷积神经网络,实现误差因子的准确预测;基于预测... 为提高非视距场景下超宽带(ultra‑wideband,UWB)定位精度,本文提出一种基于误差因子的改进加权最小二乘(weighted least square,WLS)算法.该算法利用测距值和实时信道冲激响应特征训练1维卷积神经网络,实现误差因子的准确预测;基于预测得到的误差因子设计改进WLS算法的加权矩阵,赋予不同基站合理的权重,以改善非视距场景下UWB定位性能.通过实测采集静态和动态定位数据对改进WLS算法进行性能验证.实验结果表明:视距场景下,改进WLS算法与最小二乘(least square,LS)算法、WLS算法定位性能相近;非视距场景下,改进WLS算法明显优于LS算法、WLS算法,能够有效抑制非视距误差. 展开更多

关键词 超宽带 到达时间 非视距 1维卷积神经网络 改进加权最小二乘算法

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T/R-R高频地波雷达球面定位算法研究 被引量：4

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作者 谢俊好 李波 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期435-440,共6页

T/R-R高频地波雷达可以对海面目标超视距探测,探测距离高达几百公里,因此由雷达量测量对目标定位应考虑地球曲率影响.本文分别给出了球面定位算法及其定位精度公式.应用加权最小二乘算法可实现目标精确定位.仿真分析了平面定位偏差、加... T/R-R高频地波雷达可以对海面目标超视距探测,探测距离高达几百公里,因此由雷达量测量对目标定位应考虑地球曲率影响.本文分别给出了球面定位算法及其定位精度公式.应用加权最小二乘算法可实现目标精确定位.仿真分析了平面定位偏差、加权最小二乘球面定位GDOP.结果表明球面定位算法可消除定位偏差,加权最小二乘球面定位可提高目标定位精度. 展开更多

关键词 高频地波雷达 球面定位算法 加权最小二乘算法

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一种求解支持向量回归波束形成的算法

7

作者 林关成 李亚安 金贝利 《电声技术》 2010年第5期67-70,共4页

在对传统求解支持向量回归算法研究与分析的基础上,针对支持向量回归模型,结合支持向量回归的波束形成技术,提出了一种利用迭代重加权最小二乘支持向量回归波束形成的算法,并对具有严重干扰的接收信号进行了数值仿真试验和对比分析。结... 在对传统求解支持向量回归算法研究与分析的基础上,针对支持向量回归模型,结合支持向量回归的波束形成技术,提出了一种利用迭代重加权最小二乘支持向量回归波束形成的算法,并对具有严重干扰的接收信号进行了数值仿真试验和对比分析。结果表明:基于迭代重加权最小二乘支持向量回归波束形成的算法不同于传统的标准二次型算法,收敛速度快,干扰抑制强,计算量小,降低了计算复杂度,避免了二次规划技术的高计算成本,提高了算法效率,并保持了良好的泛化能力,具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 支持向量回归 波束形成 迭代重加权最小二乘算法

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基于入侵杂草算法的水下目标TDOA定位方法 被引量：6

8

作者 林云航 张贞凯 江峰 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2021年第7期124-129,共6页

针对水下传感器网络中定位精度不高的问题,提出了一种基于入侵杂草算法的水下目标定位方法。利用入侵杂草优化算法,以定位误差为目标函数,优化设计未知节点的位置初值;利用初值和距离干扰参数估计粗略解,并引入目标定位误差来构造新的... 针对水下传感器网络中定位精度不高的问题,提出了一种基于入侵杂草算法的水下目标定位方法。利用入侵杂草优化算法,以定位误差为目标函数,优化设计未知节点的位置初值;利用初值和距离干扰参数估计粗略解,并引入目标定位误差来构造新的定位方程;根据加权最小二乘算法求解获得未知节点的精确解。通过与克拉美罗下界进行比较,验证了算法性能。仿真结果表明,提出的优化定位方法可得到更好的定位精度。 展开更多

关键词 入侵杂草算法 加权最小二乘算法 水下定位 时间差定位

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基于UWB的井下人员定位算法研究 被引量：17

9

作者 贺磊 魏明生 +3 位作者 仇欣宇 唐守锋 李文帅 张旭 《工矿自动化》 北大核心 2022年第6期134-138,共5页

针对井下高实时性、高精度的人员定位需求,研究了基于超宽带(UWB)的井下人员定位算法。采用双边双向测距(DS-TWR)方式测量定位基站与定位标签的距离,该方式不需要定位基站与定位标签系统时钟同步,从源头上提高了定位精度。根据测距信息... 针对井下高实时性、高精度的人员定位需求,研究了基于超宽带(UWB)的井下人员定位算法。采用双边双向测距(DS-TWR)方式测量定位基站与定位标签的距离,该方式不需要定位基站与定位标签系统时钟同步,从源头上提高了定位精度。根据测距信息,采用加权最小二乘(WLS)算法和CHAN两种位置解算算法估算定位标签的坐标,通过静态实验和动态实验对2种算法的性能进行对比分析,并通过均方根误差和误差累计分布函数(CDF)综合评估定位精度。实验结果表明:静态实验时,CHAN算法和WLS算法的均方根误差分别为5.878 6,8.007 4 cm,CHAN算法的均方根误差比WLS算法低26.59%;动态实验时,CHAN算法和WLS算法的均方根误差分别为12.292 3,21.180 9 cm,CHAN算法的均方根误差比WLS算法低41.97%;CHAN算法的定位精度高于WLS算法,更加适用于煤矿井下人员定位。 展开更多

关键词 井下人员定位 超宽带 双边双向测距 加权最小二乘算法 CHAN算法

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自适应权重更新的两步定位算法

10

作者 彭锐 贾腾飞 胡捍英 《信息工程大学学报》 2014年第4期434-439,共6页

在室内环境中,影响定位精度的测量误差包括接收设备自身引起的误差以及信号非视距传播和多径效应所引起的测量正偏差。针对室内环境中测量数据包含测量误差服从正均值高斯分布的特性,提出了一种自适应权重更新的两步定位算法。该算法使... 在室内环境中,影响定位精度的测量误差包括接收设备自身引起的误差以及信号非视距传播和多径效应所引起的测量正偏差。针对室内环境中测量数据包含测量误差服从正均值高斯分布的特性,提出了一种自适应权重更新的两步定位算法。该算法使用卡尔曼滤波和自适应权重更新的加权最小二乘算法进行两步定位,通过对每个测量距离分配不同的权重,克服了固定权重分配需在特定环境下方能获得良好定位精度的缺点。仿真结果表明,该算法定位精度优于两步定位算法和EKF算法,且对环境适应性更强。 展开更多

关键词 两步定位 自适应权重 卡尔曼滤波 加权最小二乘算法

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谷幅变形全天时自动化监测的精密气象改正方法 被引量：1

11

作者 周绿 张凯 +2 位作者 刘书明 杨泽发 肖亚子 《水力发电》 CAS 2024年第1期98-102,共5页

谷幅变形监测对保障蓄水电站等重大基础设施安全有重要作用。然而,传统谷幅变形监测方法大都选择河谷两岸气象条件较为稳定且一致时观测,很大程度上限制了谷幅变形监测全天时自动化监测的实施。为此,引入测量平差理论,研究谷幅变形全天... 谷幅变形监测对保障蓄水电站等重大基础设施安全有重要作用。然而,传统谷幅变形监测方法大都选择河谷两岸气象条件较为稳定且一致时观测,很大程度上限制了谷幅变形监测全天时自动化监测的实施。为此,引入测量平差理论,研究谷幅变形全天时自动化监测的气象误差改正方法。首先,采用传统气象改正模型初步改正光电测距的气象误差;其次,采用Fourier级数拟合建立初步气象距离的全天时趋势误差模型,并据此削弱趋势项误差;再次,提出联合稳健卡尔曼滤波和加权最小二乘算法获取全天时谷幅变形观测值;最后,选用了锦屏一级水电站测试上述方法。结果显示,该方法估计的谷幅变形精度约0.9 mm,基本能够满足谷幅变形监测对精度的要求。 展开更多

关键词 谷幅变形 气象改正 非参数误差趋势估计 卡尔曼滤波 加权最小二乘算法

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基于TWR的WLS和KF融合室内定位方法

12

作者 刘姝廷 张媛媛 +1 位作者 张贺 娄浩云 《沈阳理工大学学报》 CAS 2024年第6期8-12,共5页

超宽带(ultra wide band,UWB)传感器室内定位常通过双向测距法(two-way ranging,TWR)测得基站到待测标签距离,采用三边定位法进行室内定位,但因存在非视距误差等因素影响导致定位精度低且发散,为此本文提出采用加权最小二乘法(weighted ... 超宽带(ultra wide band,UWB)传感器室内定位常通过双向测距法(two-way ranging,TWR)测得基站到待测标签距离,采用三边定位法进行室内定位,但因存在非视距误差等因素影响导致定位精度低且发散,为此本文提出采用加权最小二乘法(weighted least squares,WLS)训练数据集,将其定位结果与卡尔曼滤波相结合进行室内定位。仿真实验结果表明,该方法能够解决经典定位造成较大误差的缺点,定位更快速. 展开更多

关键词 超宽带 双向测距法 加权最小二乘算法 卡尔曼滤波算法

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位场数据重构的l_p范数稀疏约束正则化方法 被引量：1

13

作者 陈国新 陈生昌 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期748-756,共9页

基于位场数据在离散余弦变换域的稀疏性,利用lp(0≤p<1)范数代替l1范数作为模型参数稀疏性的度量.引入lp范数稀疏约束正则化方法,借用迭代再加权最小二乘算法思想求解得到稀疏约束优化问题的解.分析不同p值的lp范数稀疏约束正则化方... 基于位场数据在离散余弦变换域的稀疏性,利用lp(0≤p<1)范数代替l1范数作为模型参数稀疏性的度量.引入lp范数稀疏约束正则化方法,借用迭代再加权最小二乘算法思想求解得到稀疏约束优化问题的解.分析不同p值的lp范数稀疏约束正则化方法的数据重构能力.将该算法应用于实际位场数据重构试验中获得了较理想的结果,通过边界外延加大计算区域的方法减少了边界数据的重构误差,提高了数据重构质量. 展开更多

关键词 位场数据重构 LP范数 稀疏约束正则化方法 迭代再加权最小二乘算法

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基于改进SPM的海上NB-IoT覆盖研究 被引量：6

14

作者 胡正 陈褒丹 +2 位作者 任佳 樊雨沛 汪炼 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期21-32,共12页

针对电磁波海上传播的特性,在SPM的基础上提出一种改进的海面传播模型,同时提出一种基于WLS算法的传播模型校正算法,并利用琼州海峡海面CW测试数据对改进SPM参数进行校正。根据校正后的传播模型,利用琼州海峡海岸现有基站对NB-IoT覆盖... 针对电磁波海上传播的特性,在SPM的基础上提出一种改进的海面传播模型,同时提出一种基于WLS算法的传播模型校正算法,并利用琼州海峡海面CW测试数据对改进SPM参数进行校正。根据校正后的传播模型,利用琼州海峡海岸现有基站对NB-IoT覆盖进行链路级仿真和覆盖仿真。实验结果表明,所提方法能有效地实现对琼州海峡的NB-IoT覆盖,对于NB-IoT网络实际部署具有指导意义,有助于海上物联网的科学研究。 展开更多

关键词 窄带物联网 标准传播模型 加权最小二乘算法 连续波测试 链路预算

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基于信息级的T-Rn型多基地系统定位方法研究

15

作者 曹晋龙 王星 +1 位作者 程嗣怡 周东青 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2015年第10期34-38,共5页

提出了一种基于信息级的T-Rn型多基地系统目标协同定位方法,阐述了该定位方式的原理以及具体流程。首先单个接收站根据时间差-测向信息进行定位,然后主站中心利用加权最小二乘算法对4个接收站的定位结果进行融合。在推导出测距和定位误... 提出了一种基于信息级的T-Rn型多基地系统目标协同定位方法,阐述了该定位方式的原理以及具体流程。首先单个接收站根据时间差-测向信息进行定位,然后主站中心利用加权最小二乘算法对4个接收站的定位结果进行融合。在推导出测距和定位误差公式后,分析了影响定位精度的几个因素,用几何稀释精度(GDOP)对定位误差做出分析,并推导出该算法的理论误差性能下界。仿真实验表明,融合后主站的定位精度明显高于单个接收站,且逼近于误差的克拉美罗下界(CRLB),具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 目标定位 加权最小二乘算法 几何稀释精度 克拉美罗下界

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基于SWLS的T/R-R双基地系统定位性能分析

16

作者 韩国玺 李春荣 魏鹿兮 《空军预警学院学报》 2019年第1期37-40,44,共5页

基于传统雷达的有源定位和无源定位机理,构建了以雷达和接收设备组成的T/R-R双基地系统,根据系统结构选择两组最小测量子集,得到相应的目标位置解模型及定位误差协方差矩阵;然后给出了T/R-R双基地系统定位性能优化基本流程,并运用简化... 基于传统雷达的有源定位和无源定位机理,构建了以雷达和接收设备组成的T/R-R双基地系统,根据系统结构选择两组最小测量子集,得到相应的目标位置解模型及定位误差协方差矩阵;然后给出了T/R-R双基地系统定位性能优化基本流程,并运用简化加权最小二乘(SWLS)算法优化相应的定位性能;最后仿真分析了T/R雷达站与T/R-R双基地系统的定位性能.仿真结果表明,与T/R雷达站相比,T/R-R双基地系统在提高定位性能的同时还具备一定的抗干扰能力. 展开更多

关键词 双基地系统 定位性能 抗干扰 简化加权最小二乘算法

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基于动态全变差的动态磁共振图像重建

17

作者 徐娟 《信息技术》 2017年第6期129-132,136,共5页

动态核磁共振(dMRI)成像技术要在极短的扫描时间内获取高时空精度的MR图像,目前仍然是一个难点。文中提出了一种新的基于动态全变差技术(DTV)的压缩感知(CS)动态磁共振图像重建方案,该方法充分利用dMRI数据在时空域的稀疏性。文中算法... 动态核磁共振(dMRI)成像技术要在极短的扫描时间内获取高时空精度的MR图像,目前仍然是一个难点。文中提出了一种新的基于动态全变差技术(DTV)的压缩感知(CS)动态磁共振图像重建方案,该方法充分利用dMRI数据在时空域的稀疏性。文中算法采用加权最小二乘算法解决重建速度过慢的问题。论文将该算法与目前比较先进的两种算法TV及k-t SLR做比较,实验数据来源于临床脑部电影数据集。实验结果显示该方法在重建精度上处于领先水平。 展开更多

关键词 压缩感知dMRI 全变差 加权最小二乘算法

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基于即时学习的不完整高维数据非线性过程软测量 被引量：1

18

作者 颜丙云 于飞 黄彪 《青岛科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第5期109-118,共10页

由于现代工业过程中数据存在高维性、强非线性、时变性和不完整性等特性,限制了局部加权偏最小二乘算法(LW-PLS)的预测精度。因此,本工作在即时学习建模算法的基础上,将偏最小二乘算法(PLS)应用于相似性样本的选择中,并研究比较了基于... 由于现代工业过程中数据存在高维性、强非线性、时变性和不完整性等特性,限制了局部加权偏最小二乘算法(LW-PLS)的预测精度。因此,本工作在即时学习建模算法的基础上,将偏最小二乘算法(PLS)应用于相似性样本的选择中,并研究比较了基于主成分分析法(PCA)无监督降维的即时学习算法和基于PLS有监督降维的即时学习算法。概率主成分分析法(PPCA)可以有效的解决数据不完整性的问题;基于PCA和PLS算法的处理,有效的解决了数据高维性问题。基于即时学习的局部加权建模,可以有效解决数据的时变性和非线性问题。所研究算法的有效性在一个数值例子和脱丁烷塔实例中得到了验证。 展开更多

关键词 概率主成分分析 即时学习 偏最小二乘法 局部加权偏最小二乘算法

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