针对基于天线阵列测角的射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)定位系统成本高、无法估计目标姿态的问题,提出了一种基于标签阵列的姿态检索的定位算法。首先,分析了天线方向角、标签阵列姿态角和标签阵列信号到达角之间的关系...针对基于天线阵列测角的射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)定位系统成本高、无法估计目标姿态的问题,提出了一种基于标签阵列的姿态检索的定位算法。首先,分析了天线方向角、标签阵列姿态角和标签阵列信号到达角之间的关系,建立了标签阵列姿态检索的定位模型;其次,对标签阵列中相位误差来源进行了分析,利用标签间的相位差对标签阵列信号进行重构,降低了读写器收发电路、标签电路及多径效应引入的相位误差对定位精度的影响;同时,分析了标签阵列中的互耦效应对相位的影响,提出了互耦效应相位校正方法,提升了标签阵列的测角精度;最后,提出了一种标签阵列姿态估计算法,使用多个天线的方向角实现对标签阵列姿态角估计和定位。实验结果表明,系统在室内环境下平均定位误差为0.2 m,标签阵列的姿态角估计平均误差为4.35°。展开更多
针对室内复杂环境下信道状态信息的动态性问题,本文提出了一种面向室内Wi-Fi/行人航迹推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)融合定位的自适应鲁棒卡尔曼滤波方法.该方法利用自适应鲁棒卡尔曼滤波将Wi-Fi传播模型与PDR定位信息进行多重融...针对室内复杂环境下信道状态信息的动态性问题,本文提出了一种面向室内Wi-Fi/行人航迹推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)融合定位的自适应鲁棒卡尔曼滤波方法.该方法利用自适应鲁棒卡尔曼滤波将Wi-Fi传播模型与PDR定位信息进行多重融合,推算用户的最优估计位置.同时,基于滤波反馈机制,通过融合定位结果对加权最小二乘法中的路径损耗指数和滤波模型中的观测协方差进行动态修正,保证Wi-Fi传播模型接近于真实室内环境.实验结果表明,该方法能够有效解决室内复杂环境下单一Wi-Fi定位精度低和PDR累积误差的问题,此外,路径损耗指数和观测协方差的实时修正可以提高融合定位系统的定位精度和稳定性.展开更多
面向室内厘米级定位及单站定位技术难点,借助射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)收发相位同步技术优势,建立基于跳频的多载波相位距离观测方程,计算各载波在不同整周下的链路距离,利用距离方差快速求解整周模糊度,提升整周...面向室内厘米级定位及单站定位技术难点,借助射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)收发相位同步技术优势,建立基于跳频的多载波相位距离观测方程,计算各载波在不同整周下的链路距离,利用距离方差快速求解整周模糊度,提升整周求解的鲁棒性.利用跳频并改进多重信号分类(MUltiple SIgnal Classification,MUSIC)算法建立跳频测向求解模型,消除短距离测向不同天线来波方向不平行带来的误差,实现两天线短距离标签反射信号的精确测向.最后联合载波相位测距对双天线测向结果进行筛选,实现RFID标签的单站厘米级精确定位.通过测试验证,平均定位误差低于4 cm.展开更多
文摘针对基于天线阵列测角的射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)定位系统成本高、无法估计目标姿态的问题,提出了一种基于标签阵列的姿态检索的定位算法。首先,分析了天线方向角、标签阵列姿态角和标签阵列信号到达角之间的关系,建立了标签阵列姿态检索的定位模型;其次,对标签阵列中相位误差来源进行了分析,利用标签间的相位差对标签阵列信号进行重构,降低了读写器收发电路、标签电路及多径效应引入的相位误差对定位精度的影响;同时,分析了标签阵列中的互耦效应对相位的影响,提出了互耦效应相位校正方法,提升了标签阵列的测角精度;最后,提出了一种标签阵列姿态估计算法,使用多个天线的方向角实现对标签阵列姿态角估计和定位。实验结果表明,系统在室内环境下平均定位误差为0.2 m,标签阵列的姿态角估计平均误差为4.35°。
文摘针对室内复杂环境下信道状态信息的动态性问题,本文提出了一种面向室内Wi-Fi/行人航迹推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)融合定位的自适应鲁棒卡尔曼滤波方法.该方法利用自适应鲁棒卡尔曼滤波将Wi-Fi传播模型与PDR定位信息进行多重融合,推算用户的最优估计位置.同时,基于滤波反馈机制,通过融合定位结果对加权最小二乘法中的路径损耗指数和滤波模型中的观测协方差进行动态修正,保证Wi-Fi传播模型接近于真实室内环境.实验结果表明,该方法能够有效解决室内复杂环境下单一Wi-Fi定位精度低和PDR累积误差的问题,此外,路径损耗指数和观测协方差的实时修正可以提高融合定位系统的定位精度和稳定性.
文摘面向室内厘米级定位及单站定位技术难点,借助射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)收发相位同步技术优势,建立基于跳频的多载波相位距离观测方程,计算各载波在不同整周下的链路距离,利用距离方差快速求解整周模糊度,提升整周求解的鲁棒性.利用跳频并改进多重信号分类(MUltiple SIgnal Classification,MUSIC)算法建立跳频测向求解模型,消除短距离测向不同天线来波方向不平行带来的误差,实现两天线短距离标签反射信号的精确测向.最后联合载波相位测距对双天线测向结果进行筛选,实现RFID标签的单站厘米级精确定位.通过测试验证,平均定位误差低于4 cm.