Chan算法在TDOA三维定位系统应用性能研究钻孔灌注桩泥浆作者:明华 刘璟 李志咏 周新宇来源:《科学与信息化》2019年第06期 摘 要 针对发电厂内三维定位的需求,对nfc天线Chan算法应用TDOA三维定位系统的性能进行了分析,选取均方根误差(RMSE)为评价指标,进行了最优个数的仿真研究。在对Chan算法定位性能与数目关系仿真分析基础上,构建了一套UWB-TDOA定位系统进行验证,仿真和实验结果表明:论文提出的5定位系统能够满足实际定位需求。 关键词 超宽带;Chan算法;红豆杉提取物TDOA;三维定位
引言
UWB(飞轮壳Ultra Wide Band)技术是一种新型无线通信技术。该技术通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制,使信号具有GHz量级的带宽[1],非常适用于室内定位。
按照测量参数的不同,UWB定位方法主要有基于信号到达时间的定位方法(TOA)和鞋架
基于信号到达时间差的定位方法(TDOA)[2]。
TDOA与TOA定位精度相当,但其定位过程中无须待测标签与间的同步,只需各间的时钟同步,这大大降低了同步难度[6]。综合定位精度、功耗以及容量等方面的考虑[7],本文采用TDOA三维定位方法来实现室内定位。
当信噪比比较高时,TDOA的测量误差服从高斯分布[8],为了解决这个问题,Y.T.Chan提出了一个使用两步最大似然估计来计算目标位置的算法,即Chan算法[9]。本文结合电厂三维定位实际需求,对Chan算法应用TDOA三维算法中的定位精度与数目进行分析和仿真,并基于UWB系统与进行实验验证。压缩空气汽车
1 基于Chan的三维定位算法研究
1.1 Chan算法
Chan算法[10]是一种具有解析表达式的非递归双曲线方程组的TDOA位置估计算法。该算法具体过程如下: