[發明專利]一種室內目標與散射體位置優化的迭代方法

在審

• 申請號: 201910959218.2
• 申請日: 2019-10-10
• 公開（公告）號: CN110658492A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 田增山;王亞;李澤
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02;G01C21/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種室內目標與散射體位置優化的迭代方法，其特征在于，包括以下幾個步驟；

步驟一、在室內多徑環境下，根據信號傳播特性構造室內多徑信號傳播模型，該模型中部署m(m≥3，m為整數)個包含位置誤差的散射體i＝2,…,m，單APs₁，目標u；

步驟二、利用粒子群算法，構建以各初步散射體位置為粒子的群，不斷迭代更新群中每個粒子的速度和位置，搜索出m個包含位置誤差的初步散射體位置s_i⁽¹⁾，i＝2,…,m；

步驟三、以各散射體的反射徑距離為集合元素，構造距離集合C_j；

步驟四、基于步驟三中距離集合中的元素，以及實測得出的目標信號經過散射體反射后與直達路徑的時間差Δtof_i,1，構建差分Δtof_i,1方程；

步驟五、基于步驟四中的差分Δtof_i,1方程并結合單AP、目標與散射體間的位置關系，構建以初步目標位置和直視徑距離為未知變量π_1,e⁽¹⁾的定位方程組；

步驟六、基于步驟五中的定位方程組，計算出初步目標位置u⁽⁰⁾；

步驟七、基于步驟六得出的初步目標位置u⁽⁰⁾，計算向量π_1,e⁽¹⁾的協方差矩陣；

步驟八、更新以π_2,e⁽¹⁾為未知向量的定位方程組；

步驟九、基于步驟八中的定位方程組及步驟七協方差矩陣cov(π_1,e⁽¹⁾)，利用加權最小二乘算法計算初步目標位置u⁽¹⁾；

步驟十、基于步驟九中所得初步目標位置u⁽¹⁾和差分Δtof方程更新定位方程組，迭代計算本系統最終散射體位置坐標s_i，i＝2,…,m；

步驟十一、基于步驟十中的更新定位方程組，計算利用初步目標位置反迭代出的最終散射體位置坐標的誤差項記為ε_t；

步驟十二、基于步驟十中所得最終散射體位置坐標s_i＝(x_i,y_i,z_i)重復步驟五,構建以最終目標位置u為未知變量的定位方程組,求解最終目標位置坐標u＝(x,y,z)。

2.基于權利要求1中所述的一種室內目標與散射體位置優化的迭代方法，其特征在于，所述步驟四具體為；

步驟四、基于步驟三中的距離集合C_j，構造差分Δtof_i,1方程；具體包括以下步驟：

步驟四(一)、在距離集合C_j中，遍歷集合中所有以散射體位置為計算參數的反射徑距離r_i和距離d_i。

步驟四(二)、在室內分布有多個散射體的多徑環境中，實測可得目標信號經過散射體反射后與直達路徑的時間差，記為Δtof_i,1，構建差分Δtof_i,1方程如下：

cΔtof_i,1＝r_i+d_i-r₁ (4)

其中，c表示光速。