[发明专利]一种用于TOA非视距场景的误差修正方法

权利要求书

1.一种用于TOA非视距场景的误差修正方法，其特征在于，所述误差修正方法包括以下步骤：

S1，对存在NLOS的基站的TOA测量值进行截断，当目标处于运动过程中时，截断长度与实时性要求相关；

S2，以时间为横轴，以数据值为纵轴，对截断数据进行鲁棒局部加权回归拟合，得到相应的TOA拟合曲线；

S3，计算得到该基站在预设数据长度范围内的每个时刻的测量值与相应的拟合值的偏差；

S4，寻找偏差值最大的时刻点，将拟合曲线沿纵轴方向整体平移以使该时刻点的测量值与拟合值重合，得到修正后的TOA测量数据曲线。

2.根据权利要求1所述的用于TOA非视距场景的误差修正方法，其特征在于，步骤S1中，当目标处于运动过程中时，获取最低允许延迟时长τ，根据下述公式计算最大截断长度l：

l＝τ*f

式中，f是采样频率。

3.根据权利要求2所述的用于TOA非视距场景的误差修正方法，其特征在于，步骤S1中，所述误差修正方法还包括：

不同时间段的最低允许延迟时长相对独立。

4.根据权利要求1所述的用于TOA非视距场景的误差修正方法，其特征在于，步骤S2中，对截断数据进行鲁棒局部加权回归拟合的过程包括以下步骤：

S21，令时间为横轴，TOA测量数据为纵轴，构建坐标系；

S22，设当前时间段内的任意一个截断数据为(x_i，y_i)，i＝1，2，...，n，n为当前时间段内的截断数据总数，y_i是时刻点x_i对应的TOA测量数据；

S23，以任意一个截断数据的时刻点x_i为中心，沿横轴方向，截取一段长度为frac的数据，对于该段截取数据，采用权值函数做加权线性回归处理，记为相应回归线的中心值，为时刻点x_i对应的拟合值；

S24，重复步骤S23，直至得到所有截断数据对应的n条回归线；

S25，根据所有截断数据对应的n条回归线得到当前时间段对应的TOA拟合曲线。

5.根据权利要求4所述的用于TOA非视距场景的误差修正方法，其特征在于，步骤S23中，采用权值函数做加权线性回归处理的过程包括以下步骤：

S231，假设单个基站在一段时间内的测距值(TOA)为Y＝{y₁，...，y_n}，单位为cm，对应采样时间序列为X＝{x₁，...，x_n}，单位为s，经过加权回归后的测距值为

S232，以任意时刻x_i为中心截取长度为L+1的数据并将该段数据的采样时间序列进行归一化处理

S233，将代入权值函数求解权值W＝{w₁，...，w_L+2}：

S234，将权值W代入加权回归计算，得到测距值的拟合值

S235，计算TOA的测量值与拟合值的残差记常量s为{|e₁|，...，|e_L+2|}的中位数；

S236，代入权值修正函数，计算权值系数Coef＝{δ₁，...，δ_L+2}：

S237，计算修正后的权值W′＝{w′₁，...，w′_L+2}＝Coef*W；

S238，将W′作为新的权值，重复步骤S234至步骤S237，直至收敛。