在基于时差定位的各种算法中,Chan氏算法应用普遍。但在非视线传播环境(NLOS,Non-Line Of Sight)下,其定位性能显著下降。在分析基于视线传播的Chan氏算法基础上,给出了一种改进算法,利用TDOA残差对Chan结果进行加权,研究了当NLOS为确...在基于时差定位的各种算法中,Chan氏算法应用普遍。但在非视线传播环境(NLOS,Non-Line Of Sight)下,其定位性能显著下降。在分析基于视线传播的Chan氏算法基础上,给出了一种改进算法,利用TDOA残差对Chan结果进行加权,研究了当NLOS为确定性和随机性误差两种情况下该算法的性能。仿真结果表明,该算法在不同场合和环境下,都能有效地抑制NLOS误差,定位精度明显提高。展开更多
节点定位是无线传感器网络中最为关键的一项技术。针对无源定位的问题,提出一种到达时间差(TDOA)和到达信号增益比(GROA)联合定位算法,并且采用飞行机制的萤火虫算法(GSO)来求得最终结果。结合TDOA和GROA定位模型,引入辅助变量将方程伪...节点定位是无线传感器网络中最为关键的一项技术。针对无源定位的问题,提出一种到达时间差(TDOA)和到达信号增益比(GROA)联合定位算法,并且采用飞行机制的萤火虫算法(GSO)来求得最终结果。结合TDOA和GROA定位模型,引入辅助变量将方程伪线性化;然后采用修正两步加权最小二乘算法(TSWLS)来进行求解。并且在不影响收敛速度和精度的前提下,采用带有飞行机制的GSO算法来寻求目标定位的最优解,克服粒子群算法易陷入局部最优的缺点。仿真结果表明,该算法相比较TDOA算法,定位精度提高了23 d B,并且具有相对较高和较稳定的定位精度。展开更多
文章根据移动应用需求,推导三维空间最小二乘(least square,LS)算法、Taylor级数展开法和查恩(Chan)算法3种经典到达时间差(time difference of arrival,TDOA)算法求解过程,通过仿真模拟分析3种算法的不同特点,确定移动定位场景下的最...文章根据移动应用需求,推导三维空间最小二乘(least square,LS)算法、Taylor级数展开法和查恩(Chan)算法3种经典到达时间差(time difference of arrival,TDOA)算法求解过程,通过仿真模拟分析3种算法的不同特点,确定移动定位场景下的最佳算法。为了进一步提高定位精度,采用Kalman滤波中递推估计思想,减小噪声干扰产生的误差,提升到达时间(time of arrival,TOA)测距精度,进而获得三维空间中性能优良的TDOA算法。测试试验表明,改进后的Chan算法有效且性能优良,定位误差最大为10~30cm。展开更多
高压复杂电缆线路故障定位过程比较繁琐,定点方法和精度有待提高。本文提出了基于声波到达时间差(time difference of arrival,TDOA)原理的定点方法,建立了多声波到达时间差的数学模型,推导了故障点二维定点非线性方程组最优解的目标函...高压复杂电缆线路故障定位过程比较繁琐,定点方法和精度有待提高。本文提出了基于声波到达时间差(time difference of arrival,TDOA)原理的定点方法,建立了多声波到达时间差的数学模型,推导了故障点二维定点非线性方程组最优解的目标函数,并采用收敛速度快、数值效果好的Broyden-Flether-Goldfarb-Shanno(BFGS)拟Newton算法对目标函数进行了优化求解。利用MATLAB仿真分析和定点实验验证了该方法的有效性,为高压复杂电缆线路故障的快速精确定点提供了一种方法。展开更多
文摘在基于时差定位的各种算法中,Chan氏算法应用普遍。但在非视线传播环境(NLOS,Non-Line Of Sight)下,其定位性能显著下降。在分析基于视线传播的Chan氏算法基础上,给出了一种改进算法,利用TDOA残差对Chan结果进行加权,研究了当NLOS为确定性和随机性误差两种情况下该算法的性能。仿真结果表明,该算法在不同场合和环境下,都能有效地抑制NLOS误差,定位精度明显提高。
文摘节点定位是无线传感器网络中最为关键的一项技术。针对无源定位的问题,提出一种到达时间差(TDOA)和到达信号增益比(GROA)联合定位算法,并且采用飞行机制的萤火虫算法(GSO)来求得最终结果。结合TDOA和GROA定位模型,引入辅助变量将方程伪线性化;然后采用修正两步加权最小二乘算法(TSWLS)来进行求解。并且在不影响收敛速度和精度的前提下,采用带有飞行机制的GSO算法来寻求目标定位的最优解,克服粒子群算法易陷入局部最优的缺点。仿真结果表明,该算法相比较TDOA算法,定位精度提高了23 d B,并且具有相对较高和较稳定的定位精度。
文摘文章根据移动应用需求,推导三维空间最小二乘(least square,LS)算法、Taylor级数展开法和查恩(Chan)算法3种经典到达时间差(time difference of arrival,TDOA)算法求解过程,通过仿真模拟分析3种算法的不同特点,确定移动定位场景下的最佳算法。为了进一步提高定位精度,采用Kalman滤波中递推估计思想,减小噪声干扰产生的误差,提升到达时间(time of arrival,TOA)测距精度,进而获得三维空间中性能优良的TDOA算法。测试试验表明,改进后的Chan算法有效且性能优良,定位误差最大为10~30cm。
文摘高压复杂电缆线路故障定位过程比较繁琐,定点方法和精度有待提高。本文提出了基于声波到达时间差(time difference of arrival,TDOA)原理的定点方法,建立了多声波到达时间差的数学模型,推导了故障点二维定点非线性方程组最优解的目标函数,并采用收敛速度快、数值效果好的Broyden-Flether-Goldfarb-Shanno(BFGS)拟Newton算法对目标函数进行了优化求解。利用MATLAB仿真分析和定点实验验证了该方法的有效性,为高压复杂电缆线路故障的快速精确定点提供了一种方法。
