[發明專利]一種基于隨機信號的定位方法及裝置有效
| 申請號： | 201810065086.4 | 申請日： | 2018-01-23 |
| 公開（公告）號： | CN108279007B | 公開（公告）日： | 2020-03-17 |
| 發明（設計）人： | 李清華;鄭元勛;解偉男;聞帆;杜寧 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱工業大學 |
| 主分類號： | G01C21/20 | 分類號： | G01C21/20 |
| 代理公司： | 北京隆源天恒知識產權代理事務所(普通合伙) 11473 | 代理人： | 閆冬;吳航 |
| 地址： | 150001 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 隨機 信號 定位 方法 裝置 | ||
本發明公開一種基于隨機信號的定位方法及裝置，所述定位方法包括：步驟1，建立觀測量與位置解算恒等式；步驟2，在所述恒等式中引入誤差項；步驟3，確定觀測量誤差項；步驟4，根據所述的與觀測量誤差相關的項以及與觀測量誤差無關的項確定所述觀測量誤差在位置解算中的比重，確定置信度模型；步驟5，根據所述置信度模型建立卡爾曼濾波器，對所述置信度進行平滑濾波；步驟6，根據隨機信號的定位原理，建立導航解算模型，并選擇置信度較高的基站信號進行導航解算；所述定位裝置與所述定位方法對應。這樣，屏蔽低精度隨機信號對導航解算的干擾，提高了定位的精度與自適應性，降低了導航解算的計算量。
技術領域
本發明涉及信號定位技術領域，具體涉及一種基于隨機信號的定位方法及裝置。
背景技術
隨著科技的發展，人們對定位服務的需求也日益強烈。GPS、北斗等衛星導航系統日益完善與普及，定位精度已經基本滿足人們的日常需求；然而在一些日常環境(城市高樓林立或室內)，GPS等衛星導航信號無法保證精度。室內和城市內信號接收質量較好的隨機信號導航的研究逐漸引起學者們的關注。隨機信號的信號源是民用設施，包括數字廣播、數字電視、手機基站等，易獲取、信號質量好，能夠提供不隨時間積累的絕對定位信息，逐漸成為衛星導航系統的有益補充。
由于隨機信號出現時間無法預知，持續時間不確定，其精度受環境和基站影響較大，使得基于隨機信號的導航定位誤差大，定位不準確。
鑒于上述缺陷，本發明創作者經過長時間的研究和實踐終于獲得了本發明。
發明內容
為解決上述技術缺陷，本發明采用的技術方案在于，首先提供一種基于隨機信號的定位方法，其包括：
步驟1，根據隨機信號的定位原理，建立觀測量與位置解算恒等式；
步驟2，在所述恒等式中引入誤差項，確定位置誤差與觀測量誤差的關系式；
步驟3，確定觀測量誤差項，分別記錄與所述觀測量誤差相關的項以及與所述觀測量誤差無關的項；
步驟4，根據所述的與觀測量誤差相關的項以及與觀測量誤差無關的項確定所述觀測量誤差在位置解算中的比重，確定置信度模型；
步驟5，根據所述置信度模型建立卡爾曼濾波器，對所述置信度進行平滑濾波；
步驟6，根據隨機信號的定位原理，建立導航解算模型，并選擇置信度較高的基站信號進行導航解算。
較佳的，所述恒等式是理想情況下的觀測量與位置解算恒等式。
較佳的，所述步驟4中，對所述置信度進行歸一化處理。
較佳的，所述步驟5中，對所述卡爾曼濾波器加入遺忘因子。
較佳的，所述步驟1中，所述恒等式為：
式中，
其中，ri0、為理想情況下基站i、j與目標位置之間的距離，為理想情況下基站i與坐標系原點的距離，為理想情況下基站j與坐標系原點的距離，為理想情況下基站i的坐標向量，為理想情況下基站i的坐標，為理想情況下下基站j的坐標向量，為理想情況下基站j的坐標，uT為目標位置的坐標向量的轉置。
較佳的，所述步驟2中，所述位置誤差與觀測量誤差的關系式為：
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