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基于约束总体最小二乘法的超宽带掘进机定位算法研究
被引量:
1
1
作者
李之奇
纪英俊
+2 位作者
陈香敏
徐静
左震宇
《电子设计工程》
2024年第20期144-148,共5页
为推进煤矿巷道内掘进机自主定位和定向综掘无人化作业,针对定位时传感器之间由于系统同步时钟偏差引起的定位误差问题,以及由于最小二乘法本身的降正则化特性引起系数矩阵严重病态,表现为系数矩阵中的微小误差会导致定位结果产生巨大...
为推进煤矿巷道内掘进机自主定位和定向综掘无人化作业,针对定位时传感器之间由于系统同步时钟偏差引起的定位误差问题,以及由于最小二乘法本身的降正则化特性引起系数矩阵严重病态,表现为系数矩阵中的微小误差会导致定位结果产生巨大偏移的问题。提出了一种基于超宽带的到达时间差(TDOA)约束总体最小二乘法(CTLS)的定位算法:将TDOA非线性观测方程组做线性化处理,结合系统误差在观测方程组的分布特性,采用CTLS算法得到经优化后的目标函数,通过牛顿迭代法得到目标位置估计。实验结果表明,在TDOA测量误差较小的条件下,目标位置估计精度能够接近克拉美罗下限(CRLB)。
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关键词
超宽带
定位算法
TDOA
约束总体最小二乘法
在线阅读
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职称材料
基于约束总体最小二乘的单站DOA/TDOA联合误差校正与定位算法
被引量:
19
2
作者
左燕
陈志猛
蔡立平
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第6期1317-1323,共7页
多基外辐射源雷达定位系统受系统偏差影响较大。该文针对多基外辐射源雷达到达角度(DOA)和到达时差(TDOA)联合定位系统,提出一种基于约束总体最小二乘(CTLS)的无源定位和误差校正算法。首先引入辅助变量,将DOA和TDOA非线性观测方程进行...
多基外辐射源雷达定位系统受系统偏差影响较大。该文针对多基外辐射源雷达到达角度(DOA)和到达时差(TDOA)联合定位系统,提出一种基于约束总体最小二乘(CTLS)的无源定位和误差校正算法。首先引入辅助变量,将DOA和TDOA非线性观测方程进行线性化处理。考虑伪线性化后定位方程中噪声矩阵各分量统计相关特性,将无源定位与误差校正联合优化问题建立为CTLS模型,并采用牛顿迭代方法对模型求解。在此基础上,考虑辅助变量与目标位置的关联性,设计关联最小二乘算法改进目标位置估计值,采用后验迭代方法进一步提高系统偏差估计精度。最后推导了算法的理论误差。仿真结果表明:该算法能够有效地估计目标位置和系统偏差。
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关键词
无源定位
误差校正
多基外辐射源雷达
到达角度和时差
约束总体最小二乘法
在线阅读
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职称材料
基于最小二乘的时差定位算法
被引量:
7
3
作者
苏峰
王昌海
徐征
《雷达科学与技术》
2013年第6期621-625,632,共6页
时差测量方程是非线性双曲线方程,可以通过引入中间变量将其转化为线性方程,对近年来国内外学者关于这种方法的时差定位算法进行了总结。当已知测量误差的先验信息时,可以采用两步加权最小二乘法和约束加权最小二乘法,当测量误差的先验...
时差测量方程是非线性双曲线方程,可以通过引入中间变量将其转化为线性方程,对近年来国内外学者关于这种方法的时差定位算法进行了总结。当已知测量误差的先验信息时,可以采用两步加权最小二乘法和约束加权最小二乘法,当测量误差的先验信息未知时,还可以采用约束总体最小二乘的方法。在求解约束最小二乘问题时,采用常规的拉格朗日法计算复杂、运算量大,而采用高斯-牛顿法不仅可以大为降低运算量,还能提高解的精度和稳定性。此外,对约束加权最小二乘法和约束总体最小二乘法之间的关系进行了探讨,得到了它们等价性的条件。
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关键词
时差
两步
最小
二
乘法
约束
最小
二
乘法
约束总体最小二乘法
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职称材料
带有双扰动的矩阵方程AX=B的一般解法及其推广
被引量:
1
4
作者
曲宝库
杨少华
《河北理工学院学报》
CAS
2006年第1期106-108,共3页
讨论带有双扰动的矩阵方程AX=B,并且应用总体最小二乘法给出其解的表达形式,同时也用另外一种改进的方法即约束总体最小二乘法来讨论该矩阵方程,并且给出方程的隐型解。
关键词
总体
最小
二
乘法
(TLS)
奇异值分解(SVD)
约束总体最小二乘法
(CTLS)
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职称材料
一种基于迭代求解CTLS的角度超分辨方法
5
作者
魏文宝
张良
孙晓闻
《中国电子科学研究院学报》
2009年第1期59-62,共4页
将约束总体最小二乘法(CTLS)应用到目标来波信号方向估计(DOA)中,通过将回波角度估计问题转化为约束总体最小二乘问题,采用一种新的迭代求解方法,可以快速求解,大大简化运算,并可快速收敛到全局最优解;在低中度SNR时,CTLS法估计精度要...
将约束总体最小二乘法(CTLS)应用到目标来波信号方向估计(DOA)中,通过将回波角度估计问题转化为约束总体最小二乘问题,采用一种新的迭代求解方法,可以快速求解,大大简化运算,并可快速收敛到全局最优解;在低中度SNR时,CTLS法估计精度要好于求根MUSIC法(ROOT-MUSIC)和基于总体最小二乘(TLS)改进子空间的超分辨方法的估计精度,在HSNR情况下接近克拉美-罗界(CRB),通过仿真结果对比,证明了CTLS方法在超分辨中的高分辨率性能和该方法的有效性。
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关键词
超分辨
DOA
将
约束总体最小二乘法
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职称材料
题名
基于约束总体最小二乘法的超宽带掘进机定位算法研究
被引量:
1
1
作者
李之奇
纪英俊
陈香敏
徐静
左震宇
机构
沈阳科技学院信息与控制工程系
沈阳工业大学信息科学与工程学院
辽宁大学信息学院
出处
《电子设计工程》
2024年第20期144-148,共5页
基金
沈阳科技学院重点项目(ZD-2021-03)。
文摘
为推进煤矿巷道内掘进机自主定位和定向综掘无人化作业,针对定位时传感器之间由于系统同步时钟偏差引起的定位误差问题,以及由于最小二乘法本身的降正则化特性引起系数矩阵严重病态,表现为系数矩阵中的微小误差会导致定位结果产生巨大偏移的问题。提出了一种基于超宽带的到达时间差(TDOA)约束总体最小二乘法(CTLS)的定位算法:将TDOA非线性观测方程组做线性化处理,结合系统误差在观测方程组的分布特性,采用CTLS算法得到经优化后的目标函数,通过牛顿迭代法得到目标位置估计。实验结果表明,在TDOA测量误差较小的条件下,目标位置估计精度能够接近克拉美罗下限(CRLB)。
关键词
超宽带
定位算法
TDOA
约束总体最小二乘法
Keywords
UWB
positioning algorithm
TDOA
CTLS
分类号
TN015 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于约束总体最小二乘的单站DOA/TDOA联合误差校正与定位算法
被引量:
19
2
作者
左燕
陈志猛
蔡立平
机构
杭州电子科技大学自动化学院
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第6期1317-1323,共7页
基金
国家自然科学基金(61673146)
浙江省自然科学基金(LY16F030009)~~
文摘
多基外辐射源雷达定位系统受系统偏差影响较大。该文针对多基外辐射源雷达到达角度(DOA)和到达时差(TDOA)联合定位系统,提出一种基于约束总体最小二乘(CTLS)的无源定位和误差校正算法。首先引入辅助变量,将DOA和TDOA非线性观测方程进行线性化处理。考虑伪线性化后定位方程中噪声矩阵各分量统计相关特性,将无源定位与误差校正联合优化问题建立为CTLS模型,并采用牛顿迭代方法对模型求解。在此基础上,考虑辅助变量与目标位置的关联性,设计关联最小二乘算法改进目标位置估计值,采用后验迭代方法进一步提高系统偏差估计精度。最后推导了算法的理论误差。仿真结果表明:该算法能够有效地估计目标位置和系统偏差。
关键词
无源定位
误差校正
多基外辐射源雷达
到达角度和时差
约束总体最小二乘法
Keywords
Passive localization
Registration
Multi-static passive radar
DOA and TDOA
Constrained Total Least Squares (CTLS)
分类号
TN958.97 [电子电信—信号与信息处理]
在线阅读
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职称材料
题名
基于最小二乘的时差定位算法
被引量:
7
3
作者
苏峰
王昌海
徐征
机构
海军航空工程学院电子信息工程系
中国人民解放军
出处
《雷达科学与技术》
2013年第6期621-625,632,共6页
基金
航空电子系统综合技术重点实验室和航空科学基金联合资助(No.20105584004)
文摘
时差测量方程是非线性双曲线方程,可以通过引入中间变量将其转化为线性方程,对近年来国内外学者关于这种方法的时差定位算法进行了总结。当已知测量误差的先验信息时,可以采用两步加权最小二乘法和约束加权最小二乘法,当测量误差的先验信息未知时,还可以采用约束总体最小二乘的方法。在求解约束最小二乘问题时,采用常规的拉格朗日法计算复杂、运算量大,而采用高斯-牛顿法不仅可以大为降低运算量,还能提高解的精度和稳定性。此外,对约束加权最小二乘法和约束总体最小二乘法之间的关系进行了探讨,得到了它们等价性的条件。
关键词
时差
两步
最小
二
乘法
约束
最小
二
乘法
约束总体最小二乘法
Keywords
time difference of arrival(TDOA)
two-step least-squares
constrained least-squares
constrained total least-squares
分类号
TN958.97 [电子电信—信号与信息处理]
TN957 [电子电信—信号与信息处理]
在线阅读
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职称材料
题名
带有双扰动的矩阵方程AX=B的一般解法及其推广
被引量:
1
4
作者
曲宝库
杨少华
机构
辽宁大学数学系
出处
《河北理工学院学报》
CAS
2006年第1期106-108,共3页
文摘
讨论带有双扰动的矩阵方程AX=B,并且应用总体最小二乘法给出其解的表达形式,同时也用另外一种改进的方法即约束总体最小二乘法来讨论该矩阵方程,并且给出方程的隐型解。
关键词
总体
最小
二
乘法
(TLS)
奇异值分解(SVD)
约束总体最小二乘法
(CTLS)
Keywords
Total least squares
singular value deeomposition
coustrained total least squares
分类号
O241.5 [理学—计算数学]
在线阅读
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职称材料
题名
一种基于迭代求解CTLS的角度超分辨方法
5
作者
魏文宝
张良
孙晓闻
机构
南京电子技术研究所
出处
《中国电子科学研究院学报》
2009年第1期59-62,共4页
文摘
将约束总体最小二乘法(CTLS)应用到目标来波信号方向估计(DOA)中,通过将回波角度估计问题转化为约束总体最小二乘问题,采用一种新的迭代求解方法,可以快速求解,大大简化运算,并可快速收敛到全局最优解;在低中度SNR时,CTLS法估计精度要好于求根MUSIC法(ROOT-MUSIC)和基于总体最小二乘(TLS)改进子空间的超分辨方法的估计精度,在HSNR情况下接近克拉美-罗界(CRB),通过仿真结果对比,证明了CTLS方法在超分辨中的高分辨率性能和该方法的有效性。
关键词
超分辨
DOA
将
约束总体最小二乘法
Keywords
super-resolution
DOA
constrained total least squares (CTLS)
分类号
TN957.524 [电子电信—信号与信息处理]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于约束总体最小二乘法的超宽带掘进机定位算法研究
李之奇
纪英俊
陈香敏
徐静
左震宇
《电子设计工程》
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于约束总体最小二乘的单站DOA/TDOA联合误差校正与定位算法
左燕
陈志猛
蔡立平
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
19
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于最小二乘的时差定位算法
苏峰
王昌海
徐征
《雷达科学与技术》
2013
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
带有双扰动的矩阵方程AX=B的一般解法及其推广
曲宝库
杨少华
《河北理工学院学报》
CAS
2006
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
一种基于迭代求解CTLS的角度超分辨方法
魏文宝
张良
孙晓闻
《中国电子科学研究院学报》
2009
0
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职称材料
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