[发明专利]一种基于北斗伪卫星的电力系统室内组合定位方法

权利要求书

1.一种室内组合定位方法，其特征在于：

准备阶段：

对于设有m个伪卫星的室内环境，在其中设定n个参考点，分别采集所述n个参考点的伪卫星信号观测量数据并提取其中的特征值，将所述n个参考点处的特征值数据和相应的坐标录入特征值数据库；

定位阶段：

步骤1，获取待定位点处的伪卫星信号观测量数据，并提取其中的特征值数据Gn；

步骤2，基于特征值匹配算法，得到初步定位结果；

步骤3，将初步定位结果带入遍历抗差卡尔曼滤波模型进行优化，得到最终的定位结果。

2.根据权利要求1所述的室内组合定位方法，其特征在于：步骤2具体为：采用行列式差值比较法对k时刻待定位点的特征值数据Gn_k与特征值数据库中的特征值数据Gn_q进行比较，计算两者之间差值的绝对值L：

L＝|det(Gn_k)-det(Gn_q)|，q＝(1，2，……，n)

从n个参考点中选取p个L数值最小的参考点，则k时刻待定位点的坐标测量值(x，y)_k为：

其中坐标测量值(x，y)_k即为初步定位结果，p≥2。

3.根据权利要求2所述的室内组合定位方法，其特征在于：所述步骤3包括：

步骤3.1，计算k时刻待定位点的坐标估计值(x，y)_k/k-1：

(x，y)_k/k-1＝A(x，y)_k-1/k-1+ω

其中，(x，y)_k-1/k-1是k-1时刻待定位点的坐标优化值，A是状态转移矩阵，ω是系统输入的噪声误差；

步骤3.2，计算k时刻的协方差矩阵P_k/k-1：

P_k/k-1＝AP_k-1/k-1A^T+Q

其中，P_k-1/k-1是k-1时刻的矫正协方差矩阵，由k-1时刻定位的计算过程得到，Q是过程噪声协方差；

步骤3.3，计算k时刻的卡尔曼增益K：

其中，H_k是k时刻的观测方程，R_k是k时刻的测量误差方差矩阵；

步骤3.4，计算k时刻的矫正协方差矩阵P_k/k，用于k+1时刻定位：

P_k/k＝(I-KH_k)P_k/k-1

其中I为单位矩阵；

步骤3.5，通过估计值(x，y)_k/k-1和测量值(x，y)_k计算得到k时刻待定位点的坐标优化值(x，y)_k/k：

(x，y)_k/k＝(x，y)_k/k-1+K[(x，y)_k-H_k(x，y)_k/k-1]

其中坐标优化值(x，y)_k/k即为最终的定位结果。

4.根据权利要求3所述的室内组合定位方法，其特征在于：步骤3.3中R_k的表达式为：

其中R_k-1是k-1时刻的测量误差方差矩阵，c是阈值，Δu_k-1是k-1时刻的残差变化量，Δu_k-1的表达式为：

其中u_k-1是k-1时刻的残差，V是检验信息中的协方差矩阵，两者的表达式分别为：

u_k-1＝(x，y)_k-1-H_k-1(x，y)_k-1/k-1

其中(x，y)_k-1是k-1时刻待定位点的坐标测量值，H_k-1是k-1时刻的观测方程。