[發明專利]一種基于共軛梯度法的室內定位方法

在審

• 申請號: 201710733363.X
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107607935A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 董恒;張志偉;譚建勇
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G01S11/06
• 分類號: G01S11/06;G01C21/20
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 朱小兵

1.一種基于共軛梯度法的室內定位方法，其特征是：包括以下步驟：

步驟1：建立對數常態傳輸消耗模型，對距離為1的時候接受信號強度值A和衰減因子n分別取值，三個RFID閱讀器同時接收RFID標簽的信號，在同一個RFID閱讀器采集z個RSSI值；

步驟2：分析步驟1中采集的z個RSSI值，通過高斯分布模型對其進行收縮，進而求得數據分布的中心點

步驟3：若則保留該RSSI值，否則，去除該RSSI值；

步驟4：采用算術平均法分別求出三個RFID接收到的RSSI值的平均值分別為

步驟5：把步驟4中求得的代入對數常態傳輸損耗模型中，得到理論距離d₁,d₂,d₃，在實際環境中布RFID閱讀器和RFID定位標簽，求出RFID閱讀器和RFID定位標簽間的實際距離a₁,a₂,a₃，采用最小二乘法對實際距離和理論距離進行修正，得到修正值d₁',d'₂,d₃'；

步驟6：根據步驟5得到的d₁',d'₂,d₃'，利用三邊定位算法求出未知標簽的坐標x₀(x,y)，并令此坐標值為步驟7中的初始值；

步驟7：對所求出的坐標值x₀進行最優估計，采用最優化技術中的共軛梯度法進行求解；

步驟8：執行x_k+1＝x_k+α_k*p_k，其中，x_k的初始值為x₀，x_k+1是求解出來的下一個迭代點，α_k是步長，p_k是下降方向，其中p₀＝-g₀，p₀是初始下降方向，g₀是把初始x₀代進去的一階偏導值；

步驟9：若||g_k||≤閾值，則輸出最優解x_k，否則，繼續執行步驟8。

2.根據權利要求1所述的一種基于共軛梯度法的室內定位方法，其特征是：步驟1中，對數常態傳輸損耗模型為：

其中，X_σ是系統誤差，并取X_σ＝0，且默認接收信號的功率P(d₀)是在距離RFID閱讀器d₀＝1處RFID定位標簽的接收功率，d是RFID閱讀器和標簽之間的距離，簡化為：

當d₀＝1時，令P(d₀)＝A，此時的X_σ忽略不計，則RSSI的測距公式簡化為RSSI＝-(10nlgd+A)。

3.根據權利要求1所述的一種基于共軛梯度法的室內定位方法，其特征是：步驟2中，高斯分布式模型公式為：

。

4.根據權利要求1所述的一種基于共軛梯度法的室內定位方法，其特征是：步驟4中，選取RSSI值比較大的前100個數據，對此100個數據求取平均值。