[發明專利]局部定位系統中的一種加權三邊測量方法

有效

• 申請號: 201210035206.9
• 申請日: 2012-02-16
• 公開（公告）號: CN102540140A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 魏斌;虞致國;黃召軍;陳子逢;萬書芹
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十八研究所
• 主分類號: G01S5/00
• 分類號: G01S5/00;H04B17/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本發明屬于一種移動目標定位方法，具體是局部定位系統中的一種加權三邊測量方法。

背景技術

RSSI(Received?Signal?Strength?Indicator)以及LQI(Link?Quality?Indicator)都是通過對于信道鏈路質量進行檢測的。當信道的鏈路質量發生變化時，RSSI和LQI的值都會發生變化。一般來說，都是距離越大，RSSI和LQI值越小。因此，可以先通過測試來擬合RSSI(或LQI)值對應距離的曲線，然后，通過接收到的RSSI(或LQI)就能夠得到對應的節點距離。

目前，無線網絡設備大多具備RSSI(或LQI)檢測功能。利用以上特點，在無線網絡中，可先通過RSSI(或LQI)值的測量計算出多個參考節點到移動節點(待測節點)的距離，然后通過定位算法計算得出移動節點的位置信息。

目前，局部定位系統采用的定位算法一般有以下幾種：質心算法、三邊測量法、最大似然算法。但是上述算法都存在一定的缺陷，質心算法和三邊測量法都無法實現高精度；最大似然算法比較復雜，又需要很大的計算量。

發明內容

本發明的目的在于克服以上算法的不足之處，提出一種局部定位系統中的一種加權三邊測量方法，具體涉及無線網絡中實現高精度定位的幾何算法。方法中采用的發生概率加權方法可以很大程度的提高精度，特別是可以減小環境遮擋帶來的影響。

按照本發明提供的技術方案，所述局部定位系統中的一種加權三邊測量方法包括以下步驟：

步驟1、通過實測和曲線擬合的方式建立RSSI或LQI值對應的距離曲線，測試獲得距離曲線在各個距離平均測距誤差，并且采用誤差的百分比的倒數做為權值；

步驟2、采集局部定位系統中的RSSI或LQI數據，選取RSSI或LQI最大的值來進行測距，即選取三個信號最強的點作為參考節點；

步驟3、采用步驟1中擬合的曲線來計算出RSSI或LQI對應的距離；

步驟4、采用步驟3獲得的距離來進行三邊定位，采用三邊測量法求解，進行三邊定位時如果兩圓沒有交點，則采用步驟1獲得的各個距離的對應的權值來計算出交點位置；

步驟5、計算三邊定位所獲得三點的重心，即為待測節點的位置。

具體的，所述進行三邊定位的方法為：已知3個最大RSSI或LQI值對應參考節點的坐標，并計算出待測節點到3個參考節點的距離后，以3個參考節點坐標為圓心，各自到待測節點的距離為半徑，畫3個圓，需要分3次分別求其中任意兩圓的交點；設其中兩圓為A、B，對應的半徑為r₁、r₂；兩圓圓心為(x₁，y₁)，(x₂，y₂)；θ為圓心到兩圓交點的直線與橫坐標軸的夾角角度；兩圓的交點(x，y)如下：

1)當有2個交點時