[發明專利]基于優化算法的RSSI室內多徑散射定位方法

有效

• 申請號: 201710232796.7
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN106842120B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 邢鍵;尹馨;梁家鋒
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02;G01S5/10
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 張偉

1.基于優化算法的RSSI室內多徑散射定位方法，其特征在于，所述RSSI室內多徑散射定位方法包括：

確定三個或更多個錨節點位置，并獲得所述三個或更多個錨節點的坐標；

針對所述三個或更多個錨節點中的每一個，

從未知節點向該錨節點發送多次RSSI請求指令，并在所述未知節點測得來自該錨節點的多個接收信號強度值，

在測得的所述來自該錨節點的多個接收信號強度值選擇至少部分接收信號強度值，利用所述至少部分接收信號強度值以及預設的參考距離和參考接收信號強度值，根據RSSI法獲得包含m個方程的欠定方程組來作為該錨節點對應的欠定方程組，該欠定方程組中的未知量包括該錨節點與該未知節點之間的待測距離和m個路徑損耗系數，其中，所述參考接收信號強度值是在所述未知節點向與所述未知節點距離所述參考距離的參考節點發送RSSI請求指令時、在所述未知節點測得的來自該參考節點的接收信號強度值，m為所述至少部分接收信號強度值中包含的接收信號強度值個數，且m為大于2的正整數，

其中，針對所述三個或更多個錨節點中的每一個，通過如下方式獲得該錨節點對應的欠定方程組：

針對該錨節點對應的所述至少部分接收信號強度值中的每一個，獲得由公式一表示的方程，其中公式一為：其中，j＝1,2,…,m，式中，d₀為參考距離，P₀為參考接收信號強度值，d為該錨節點與所述未知節點之間的待測距離，P_j為所述至少部分接收信號強度值中的第j個，n_j為與P_j對應的路徑損耗系數；

該錨節點對應的欠定方程組由公式二表示，其中公式二為：

利用優化算法求解該錨節點對應的欠定方程組，以獲得該錨節點與該未知節點之間的待測距離；

利用所述三個或更多個錨節點各自與未知節點之間的待測距離以及所述三個或更多個錨節點的坐標，計算所述未知節點的坐標；

所述利用優化算法求解該錨節點對應的欠定方程組的步驟包括：

構建其中，d_j為所述欠定方程組中第j個方程中的d，將2＜n_j＜4作為約束條件，j＝1,2,…,m，按照如下優化算法求解約束最優化問題

B1、設定迭代截止條件ε，使得當時結束迭代；

B2、給定一組初始可行的n_j，使其滿足約束條件2<n_j<4；

B3、從n₁開始按照序號從小到大的順序，分別對m個路徑損耗系數中的每一個進行迭代計算；其中，針對m個路徑損耗系數中的n_k，其中k∈{1,2,...,m}，從n_k＝2開始，利用所述公式二對n_k進行迭代計算，步長為0.0005，并當迭代到n_k＝4時結束對n_k的迭代計算；

在迭代計算的過程中，每一次迭代計算后判斷當前結果是否滿足若當前結果滿足則結束迭代計算，將當前結果作為最優解；否則，繼續迭代直到滿足為止。

2.根據權利要求1所述的基于優化算法的RSSI室內多徑散射定位方法，其特征在于，所述在測得的所述來自該錨節點的多個接收信號強度值選擇至少部分接收信號強度值的步驟包括：

在測得的所述來自該錨節點的多個接收信號強度值之中，去掉最大值和最小值，以將剩余的接收信號強度值作為所述至少部分接收信號強度值。