[發明專利]基于廣義逆布羅伊登秩1校正的定位方法

在審

• 申請號: 201510399862.0
• 申請日: 2015-07-09
• 公開（公告）號: CN105005023A
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: 宋偉寧;于海波;夏俊玲
• 申請（專利權）人: 威海北洋電氣集團股份有限公司
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 初姣姣

技術領域：

本發明涉及區域定位技術領域，具體地說涉及一種定位準確、快速的基于廣義逆布羅伊登秩1校正的定位方法。

背景技術：

區域定位系統是指在給定區域內，包括：辦公樓、倉庫等，對人員、貨物等進行定位，在人員監控、貨物管理及物流等領域有著廣泛的應用。區域定位系統一般由標簽、讀寫器與控制中心組成。其中，標簽向空間發射無線信號；讀寫器接收標簽的發送信息，并傳送至控制中心，完成標簽位置信息的計算。

按照讀寫器接收標簽的發送信息方式，區域定位系統可以分為接收信號強度(Received?Signal?Strength?Indication，RSSI)、到達時間(Time?of?Arrival，TOA)以及到達時間差(Time?Difference?of?Arrival，TDOA)等方式。其中，與TOA方式相比，TDOA方式不需要標簽與讀寫器時鐘同步，因此應用更加廣泛。在TDOA方式中，標簽按一定的規則突發短時信號，讀寫器接收該信號，得出其到達時刻信息并上傳至控制中心進行快速定位解算。在各種定位解算算法中，最小二乘法是一種簡單有效的重要方法，該方法對線性化定位模型進行迭代求解。由于每次迭代都要進行矩陣的求逆運算，而在定位解算中要多次重復這一過程，對硬件資源要求較高。

目前關于定位解算方法已經有大量的算法成果，目前較通用的方法為采用LU分解法。該方法通過LU分解以降低矩陣求逆運算量，然后進行回代求解，與直接求解方法相比，運算量大大降低。但該方法每次的運算是獨立的，沒有充分利用上一次迭代運算的相關信息，因此運算存在一定的冗余性。

發明內容：

本發明針對現有技術中存在的缺點和不足，提出了一種定位準確、快速的基于廣義逆布羅伊登秩1校正的定位方法。

本發明可以通過以下措施達到：

一種基于廣義逆布羅伊登秩1校正的定位方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：初始方程建立，接收標簽的到達時刻信息，建立起方程組，此處的標簽指用于標記物體的射頻標簽上攜帶的信息，標簽信息通過射頻讀寫器采集；

步驟2：利用泰勒公式，對步驟1中建立的非線性方程進行線性化，并對線性化后的方程進行迭代求解，直到判定已完成收斂或達到設定的最大迭代次數；為保證系統有效工作，最大迭代次數應不大于100；

步驟3：輸出定位解算結果。

本發明所述步驟1，首先假定第i個標簽向讀寫器發送信號可以記為s_i(t)；射頻讀寫器通過接收解調標簽的發送信號s_i(t)，得到其到達時刻信息，并得出測距方程表示為：