超宽带在无线定位技术中的应用综述

超宽带技术具有高数据传输速率,高时域分辨率及强穿透性等优点,其在短距离,环境复杂的无线传感网络定位技术中引起了人们极大的兴趣。主要通过对超宽带技术的发展历程阐述以及结合大量最新的工作,总结技术发展轨迹,探讨基于超宽带技术的无线网络中的定位技术、算法。结合一些最新的研究成果,讨论基于超宽带的无线定位技术仍存在的问题与发展方向。

基于粒子滤波算法的动态协同定位系统性能研究

全球卫星导航系统在城市室内、森林峡谷等易对导航信号造成遮蔽、干扰的环境中难以保证其定位的可靠性。提出利用粒子滤波算法完成地面动态节点网络协同定位的新方法,并对其性能进行仿真研究。在缺乏伪距观测量的条件下,单一的终端节点难以实现精确定位。若多个节点之间通过相互测距,交互位置信息等方式实现协同,结合地面节点与卫星之间的伪距观测信息来实现对于动态节点位置与速度的估计。通过仿真实验,验证了所提出的新算法能够准确估计节点的位置、速度、伪距测量偏差等状态分量。

基于扩展卡尔曼滤波的动态协同定位算法

卫星导航系统是目前应用最为广泛的一种定位与导航系统,然而在城区、峡谷、森林等复杂条件下其所提供的定位与导航性能会下降甚至无法提供服务。针对该问题,已经有多种卫星导航增强手段被提出,其中,用户间的协同定位由于可以减轻对基础设施的依赖,具有很大发展前景。本文提出了基于扩展卡尔曼的协同定位算法,建立了动态条件下用户的位置速度矢量模型的系统方程,利用该算法在动态协同定位系统中实现对用户的位置和速度的估计。文中论述了算法的详细过程,并通过计算机软件实时产生卫星的三维位置,构建了一个动态用户协同定位场景。数值仿真结果表明,该算法能够有效地估计出用户的位置和速度。

多天线GPS姿态求解及误差分析

本文研究了几种常用的多天线姿态求解算法及其误差分析,包括直接计算法一,直接计算法二和最小二乘姿态估计法。通过分析可知,直接计算法一和直接计算法二的姿态解算结果几乎相同,但是直接法一是根据姿态角的定义来计算,模型简单、直观,直接法二是根据转换矩阵与姿态角的关系来计算姿态角,更易理解,并给出了在一定条件下三种姿态角求解算法的估值及其误差估值的仿真结果。