[發(fā)明專利]基于網(wǎng)格搜索牛頓迭代算法的車輛定位方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110096552.7
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112924932A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設計）人: 張星露
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01S5/18
• 分類號: G01S5/18
• 代理公司: 北京化育知識產(chǎn)權代理有限公司 11833
• 代理人: 涂琪順

本發(fā)明公開了一種基于網(wǎng)格搜索牛頓迭代算法的車輛定位方法及系統(tǒng)，涉及運動目標定位技術領域，包括：獲取傳感器陣列采集的當前時刻車輛震動信號；采用Chan?Taylor聯(lián)合算法對當前時刻車輛震動信號進行處理，確定運動車輛的第一定位結果；采用網(wǎng)格搜索?Taylor算法對當前時刻車輛震動信號進行處理，確定運動車輛的第二定位結果；采用網(wǎng)格搜索牛頓迭代算法對當前時刻車輛震動信號進行處理，確定運動車輛的第三定位結果；根據(jù)第一定位結果、第二定位結果及第三定位結果，確定當前時刻運動車輛的最優(yōu)定位結果。本發(fā)明能夠提高運動車輛的定位精度和縮短運動車輛的定位時間。

技術領域

本發(fā)明涉及運動目標定位技術領域，特別是涉及一種基于網(wǎng)格搜索牛頓迭代算法的車輛定位方法及系統(tǒng)。

背景技術

地面運動目標的定位在國內(nèi)外已有廣泛的研究。現(xiàn)有的定位方法主要分為信號到達時間差(TDOA，Time of Arrival)法、到達時間(TOA，Time of Arrival)法、到達方位角(AOA，Angle of Arrival)法幾大類。在眾多目標定位算法中，基于時延的目標測向定位技術因其抗干擾能力強，定位精度較高和設備要求簡單等特點而成為目前對于復雜地質條件下目標定位問題的研究熱點。其基本原理是利用多個傳感器測量信號時延，并聯(lián)合信號傳播速度對目標方位角進行估計，最后通過傳感器陣列實現(xiàn)交叉定位。單一的TDOA定位方法雖然算法簡單，但卻存在定位模糊和算法精度不夠等缺陷，于是出現(xiàn)了越來越多的改進TDOA混合定位算法，但是沒有針對車輛震動信號。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于網(wǎng)格搜索牛頓迭代算法的車輛定位方法及系統(tǒng)，以提高運動車輛的定位精度和以縮短運動車輛的定位時間。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種基于網(wǎng)格搜索牛頓迭代算法的車輛定位方法，包括：

獲取運動車輛經(jīng)過傳感器陣列時，所述傳感器陣列采集的當前時刻車輛震動信號；

采用Chan-Taylor聯(lián)合算法對所述當前時刻車輛震動信號進行處理，確定運動車輛的第一定位結果；

采用網(wǎng)格搜索-Taylor算法對所述當前時刻車輛震動信號進行處理，確定運動車輛的第二定位結果；

采用網(wǎng)格搜索牛頓迭代算法對所述當前時刻車輛震動信號進行處理，確定運動車輛的第三定位結果；

根據(jù)所述第一定位結果、所述第二定位結果以及所述第三定位結果，確定當前時刻運動車輛的最優(yōu)定位結果。

可選的，還包括：

將一段時間內(nèi)的運動車輛的最優(yōu)定位結果進行坐標繪制，以得到運動車輛的運動軌跡。

可選的，所述傳感器陣列是以3*3的米字排布方式布置的。

可選的，所述采用Chan-Taylor聯(lián)合算法對所述當前時刻車輛震動信號進行處理，確定運動車輛的第一定位結果，具體包括：

采用Chan算法對所述當前時刻車輛震動信號進行處理以確定當前時刻運動車輛估計位置；

以所述當前時刻運動車輛估計位置為初始值，采用Taylor算法進行迭代處理，以確定運動車輛的第一定位結果。

可選的，所述采用網(wǎng)格搜索-Taylor算法對所述當前時刻車輛震動信號進行處理，確定運動車輛的第二定位結果，具體包括：

采用網(wǎng)格搜索算法對所述當前時刻車輛震動信號進行處理以確定當前時刻運動車輛估計位置；

以所述當前時刻運動車輛估計位置為初始值，采用Taylor算法進行迭代處理，以確定運動車輛的第二定位結果。

可選的，所述采用網(wǎng)格搜索牛頓迭代算法對所述當前時刻車輛震動信號進行處理，確定運動車輛的第三定位結果，具體包括：