[发明专利]一种事故船舶的定位技术方法

权利要求书

1.一种事故船舶的定位技术方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：事故船舶定期向周边参考点播报定位请求信号，按照参考点接收信号的强度选取参考节点；

S2:估计事故船舶发送到参考节点的定位请求信号的到达时间；

S3：确定事故船舶与参考节点之间的传输通道为视距传播或非视距传播；

S4：根据定位请求信号的到达时间以及参考节点位置坐标对事故船舶目标节点的位置进行估计，得到事故船舶位置的目标函数，进而得出事故船舶目标节点坐标。

2.根据权利要求1所述的一种事故船舶的定位技术方法，其特征在于，S1中，事故船舶节点MS定期向周边参考点发送定位请求信号，并连续发送M次，在参考点接收到定位请求信号后，提取一组接收信号强度值，然后求解接收信号强度值的平均值并进行记录，随后参考点向事故船舶节点回复接收信号强度的记录平均值，如果事故船舶节点收集的接收信号强度值小于3，则再次向周边参考点发送事故定位请求信号；否则事故船舶节点收集的接收信号强度值将被排序，排序后选择接收信号强度值最大的三个参考点作为参考节点，并表示为Bs1、Bs2和Bs3，事故船舶节点将定位请求信号分别发送到Bs1、Bs2和Bs3M次。

3.根据权利要求2所述的一种事故船舶的定位技术方法，其特征在于，S2中，在参考节点接收到事故船舶的定位信号后，估计每个信号传输的到达时间τij，i表示第i次估计，j表示第j个参考节点，首先对事故船舶整体采样后的接受定位信号r(t)的平均值进行积分采样，以获得事故船舶位置信号的能量采样顺序，

将积分区域设定为Tb，则一帧中的能量块数为：

N＝Tf/Tb (1)

其中，Tf是帧周期，采样序列为：

Y n = ∫ ( n - 1 ) r b nT b | r ( t ) | 2 d t - - - ( 2 ) ]]>

在公式中(2)中，n是参考节点总数，将事故船舶的定位信号的能量采样顺序与给定的阈值进行比较，超出阈值的第一个能量块为事故船舶的定位信号Dp，其采样块为：

τ ^ = [ n D p ^ - 0.5 ] T b , n D p ^ = m i n { n | Y n > θ | } - - - ( 3 ) ]]>

在公式(3)中，是Dp的能量块，θ是阈值，是Dp的到达时间，即第一个能量块超过阈值的中间时间作为事故船舶发送到参考节点的定位信号的传输时间。

4.根据权利要求3所述的一种事故船舶的定位技术方法，其特征在于，S4中，以每个定位信号传输时间τj定义一个圆，圆心为事故船舶的参考节点，半径为rj＝cτj，其中j表示第j个参考节点，c为传播通道中超宽带信号的速度，设事故船舶节点MS的实际坐标为X＝(x,y)，参考节点坐标为Xj＝(xj,yj),从MS到相应参考节点的估计距离为rj＝cτj，得到事故船舶节点位置的目标函数：

F ( X ) = Σ j = 1 3 k j ( τ j - | | X - X j | | ) 2 = Σ j = 1 3 k j [ r j - ( x - x j ) 2 + ( y - y j ) 2 ] - - - ( 4 ) ]]>

事故船舶目标节点MS的位置为：

( x M S ^ , y M S ^ ) = arg m i n x Σ j = 1 3 k j ( τ j - | | X - X j | | ) 2 - - - ( 5 ) ]]>

公式(5)中的即事故船舶目标节点的估计位置。