基于TD SCDMA网络的GPS RTK定位算法研究*

GPSRTK定位方法与TDSCDMA网络相结合,提出一种新的定位模式。该模式可以为TDSCDMA网络中的移动用户提供一种改进的定位服务,实现厘米级定位精度,并且可以满足高速移动情况下的实时动态定位请求。详细描述了改进的准RTK算法及其详细的公式推导过程,介绍了网络辅助GPS的原理及优势。     

基于载波相位差分的形变监测高精度定位算法

传统载波相位差分算法在形变监测领域适用性不足，实时动态定位（RTK）精度难以满足要求，而载波双差静态相对定位连续解算时形变跟踪性能较低等。针对这些问题，在对动静态算法深入研究的基础上，提出一种基于载波相位差分的动静态自适应融合算法。通过方差变化法实时判断定位结果是否收敛，自适应调节扩展卡尔曼滤波（EKF）状态先验估计过程。在收敛时刻增大位置参数的先验估计误差的协方差值，使EKF后验估计过程倾向于信赖测量值；未收敛时刻通过EKF迭代，使EKF后验估计过程倾向于信赖状态预测值。实验结果表明：相比传统RTK新算法精度有明显提高，水平达±2 mm内，高程达到±4 mm内；相比静态定位则缩减了观测周期，提高了微小形变跟踪性能。     

基于同心圆定位算法的改进算法研究

在分析了常用几种无线传感器节点定位算法的基础上,依据同心圆定位算法原理,提出环形定位算法。该算法的原理是利用锚节点通过一定规则做圆环,不断缩小未知节点的估算区域,直到得到包含未知节点的最小区域,取最小区域质心位置作为未知节点的估算坐标。对同心圆定位算法、环形定位算法及改进方案进行了对比仿真实验,结果表明,在锚节点比例达到5%,在20*20m2的仿真场景内部署1000个传感器节点、锚节点密度为5%时,同心圆定位算法误差为34.86%,环形定位算法定位误差为26.64%。在改进方案中,运用了多次划分圆环方法来提高定位精度。实验结果表明,改进后的算法在锚节点密度为5%时,定位误差降低到15.76%。     

基于TDOA的无线传感器网络四面体质心定位算法研究

在无线传感器网络中,确定节点位置或事件发生的位置对其监测活动至关重要。针对部署在二维空间的无线传感器网络质心定位算法性能问题,结合TDOA测距模型,引入定位近点的概念,并推广到三维空间,提出一种改进的四面体质心定位算法ICLA。并从不同节点密度、不同锚节点密度以及不同通信半径等方面比较两种算法的性能。仿真实验结果表明,改进之后的ICLA定位算法在定位误差和定位精度方面达到了更好的效果。     

基于SPE的无线传感器网络定位算法

通过对无线传感器网络经典定位算法的分析,针对MDS-MAP(P,R)算法的高计算复杂度,提出了一种新的基于SPE(Stochastic Proximity Embedding)技术的无线传感器网络定位算法,该算法因不需要复杂的额外求精过程和地图合并过程而大幅降低了对节点能量的消耗.实验仿真表明,本文算法在低计算复杂度的前提下,有较高的节点定位精度.     

基于鸡群算法的无线传感器网络定位研究

针对无线传感器网络(WSN)节点定位精度不足的问题,提出一种改进鸡群算法与典型定位模型相结合的ICSO(Improve Chicken Swarm Optimization)算法。首先,提出基于pareto距离分级的分类算法,优化鸡群算法种群比例;然后,在母鸡位置公式中引入随机游走策略,增大搜索范围;最后,将净能量增益引入小鸡的位置公式,进一步提高定位精度。仿真结果表明,ICSO与改进后的粒子群算法(MPSO)和鸡群算法(BIDCSO)相比,在参考节点比例、节点密度、通信半径和定位区域面积等方面的平均定位精度分别提高了19.2%、22.1%、12.1%、8.5%和6%、10.5%、4.4%、4.7%。实验结果表明,ICSO算法能够有效提高定位精度。     

一种基于时分同步的码分多址技术网络监管的分布式动态负载平衡算法

时分同步的码分多址技术（TD-SCDMA）网络具有显著的特点,如：可移动性、高速数据传输、业务种 类丰富以及业务流量大等,因此,监管TD-SCDMA 网络必须能够线速处理所有用户信息．本文以Hayat 研究的随 机时延的分布式动态负载平衡模型为基础,设计了局域网环境下计算随机时延的负载转移时延模型,采用多次先验 仿真的方法确定了增益因子,改进了负载平衡机制以满足3G 监管的要求．经过仿真测试,改进后的算法不仅节省 了分布式系统的资源,同时还能保证系统稳定、有效地运行,适于TD-SCDMA 网络的监管．     

基于改进双系统协同进化算法的无线传感器网络节点定位

为进一步提高无线传感器网络(WSN)中节点的定位精度,提出了一种双系统协同进化(BCO)算法。改进算法利用粒子群优化(PSO)算法快速收敛的特性和混合蛙跳算法(SFLA)较高的寻优精度的特性,在较少的迭代次数内快速收敛且实现深度搜索达到较高的精度。仿真实验结果表明:在应用双系统协同进化算法对测试目标函数进行求解时,能非常接近最优解;同时将该算法应用到基于接收信号强度值(RSSI)测距的节点定位中,预测位置与实际位置的绝对误差在0.05 m范围内;相比基于RSSI的分步粒子群算法(IPSO-RSSI),其定位精度至少提高了10倍。     

基于分布式网络的定位算法研究

在建立大型分布式的网络系统时,要想系统能够高效率的运行将会是一个非常大的挑战,必须克服Internet的不稳定性、多变性,并且根据网络性能,智能地选择相应的路由来通信,随着网络规模扩大,要想获得这些参数的全部准确数值是不切实际的。GNP利用节点坐标和距离函数来计算网络距离,不会为了测量距离附带产生很多的通信流量,在优化性能上是一种轻量级的算法机制。     

基于次锚节点的无线传感器网络改进加权质心定位算法

针对加权质心定位算法（ WCLA）对锚节点数量要求较高和定位精度较低的缺陷,提出一种基于次锚节点的改进加权质心定位算法（ IWCLA-SAN）。该算法在加权因子中引入修正系数,以提高定位精度;同时,将基于粒子群优化（ PSO）的定位算法的未知节点升级为次锚节点,在锚节点数量有限的情况下,以提高定位精度和定位覆盖率。仿真结果表明：该算法能有效提高定位精度和定位覆盖率。     

带有速度观测量的GPS动态滤波方法及滤波精度分解*

提出了带有速度观测量的ＧＰＳ动态滤波方法，从而解决了载体机动时滤波器的动态跟踪问题。首先采用描述机动载体运动的“当前”统计模型，建立了ＧＰＳ动态定位滤波的系统方程，和带有速度观测量的观测方程，并进行了系统的可观测性分析。然后进行了引入速度观测量提高跟踪精度的理论分析。最后通过计算机仿真结果验证了增加速度观测量可有效地提高滤波器的跟踪精度。     

用于无线Ad Hoc网络中的的相对GPS定位方法

针对无线Ad Hoc网络节点定位中采用单点GPS定位方法精度不高的问题,提出一种相对GPS方法。在控制网络中,各节点在同一时刻采用相同的卫星组合进行GPS定位并计算节点间的相对位置,可以大大消除定位的系统误差,提高相对定位精度。由于不需要固定基站,该方法适合于移动Ad Hoc网络节点定位的应用。在Zigbee无线网络平台上对本该方法进行实现与验证,实测结果表明,该方法可以将节点定位精度控制在5 m以内。     

基于UKF的UWB和GPS融合定位算法

智能汽车的发展对高精度定位需求日益显现. 针对汽车在城市建筑群、立交桥等特定环境下, 可见GPS卫星数量下降、车载GPS和惯性测量单元(inertial measurement unit, IMU)组合定位系统中IMU产生积累误差导致不能精确定位问题, 本文提出一种基于无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman ...     

一种分布式无线传感器网络节点定位新算法

针对无线传感器网络节点自身定位问题，提出一种新的节点定位算法，介绍算法的基本原理和实现方法。算法假设网络中有一定比例的锚节点（位置已知的节点）。通过未知节点和其无线射程范围内的锚节点之阃的通信约束和几何关系，得出该未知节点所处的圆弧区域，将该圆弧区域的质心作为未知节点的估计位置。该算法是一种完全基于网络连通性的无需测距技术的分布式算法，算法设计简单，计算量小。节点间通信开销少。仿真结果显示，该算法适合于各种规模的无线传感器网络的节点定位。     

基于TOA-DOA联合估计的无线定位新方法

针对典型高精度的波达时间 波达方向（Time of arrival direction of arrival, TOA-DOA）联合估计算法 多重信号分类算法运算量巨大的问题,提出了有效降低其复杂度的新方法并将其应用于无线定位。该方法首先通过分离接收信号矢量来分别估计TOA和DOA,以降低信号自相关矩阵的维数,从而降低对其进行特征值分解运算的复杂度,再利用离散傅立叶变换简化空间谱运算,同时采用多个空间谱相加的方法提高估计精度,从而利用一个基站就可以准确快速定位目标。运算量分析证明了新方法的复杂度较低,更易于在实时硬件系统上实现;Matlab仿真实验证明,新方法的估计精度与JADE-MUSIC相当,具有良好的定位性能。     

基于室内指纹定位的优化算法

针对室内环境中WIFI信号强度易受外界干扰,其不稳定性使得在指纹数据库中进行匹配时准确性较低,定位精度不高的问题,提出一种基于室内指纹定位的优化算法。该算法分别对指纹数据库和匹配算法进行优化。数据库优化采用限幅和滑动平均滤波进行预处理,并根据室内环境分配采样点所属区域ID,构建多维指纹数据库;匹配算法优化首先根据SVM对待定位点分类,获取其对应的区域id,再将欧氏距离、曼哈顿距离和切比雪夫距离三者结合得到位置估计。最后,结合PDR算法将得到的步长与航向角一同进行粒子滤波实现定位。实验表明:本文的算法将定位精度提高了13.92%。     

基于双GPS的振捣棒定位算法

提出一种基于双GPS的振捣棒定位算法.该算法首先获得GPS精确定位的坐标数据,并将所得坐标数据反馈至单片机.然后在单片机中经过该算法的整合处理,最后得出振捣棒的位置坐标.该简洁,计算简单.实验结果证明,该算法运行高效,能满足准确性和实时性的双重要求.     

基于TD-SCDMA系统的抗干扰联合检测研究

随着3G通讯系统迅猛发展,特别是在TD-SCDMA系统中存在着各种干扰问题,影响和制约了系统本身容量和性能的提高。以多径干扰为例,首先通过理论和实验分析,提出一种新的抗干扰联合检测技术来消除多径干扰,然后在现有的硬件设备和系统软件配置基础上,通过比较分析两种自适应算法,选择采用合适的算法来完成TD-SCDMA系统的优化和升级,有助于提高系统容量和信道正交质量。     

RTK技术在滑坡监测中的应用及系统设计

针对目前滑坡位移监测中的难点以及野外应用的要求,综合比较各类滑坡位移监测方法和现有的监测系统,基于动态差分GPS算法,结合GPRS无线传输网络,设计了一种低成本的滑坡位移实时监测系统。利用安置在滑坡监测现场的两台低价位GPS接收机,将检测到的原始数据通过无线网络传输至监控中心,然后在计算机上作差分解算,实时计算出基线长度并显示其变化曲线。试验结果表明,系统测量精度能够满足滑坡监测的要求,且具有无人值守的优点。     

基于参数寻优的定位误差测试方法

介绍了一类位置随动控制系统定位误差的测试方法,可以在标准测试传感器和被测通道不严格共轴的情况下,准确测量随动系统在设定角位置下的实际输出,可省去精密安装夹具的设计和加工,提高测试精度和效率。