[发明专利]一种基于置信水平的加权三边定位方法

摘要

本发明提供一种基于置信水平的三边定位方法，具体过程为选择3参考节点；针对每一参考节点设圆；判断任意两个圆之间是否相交，针对不相交的两圆，同时逐渐增大互不相交的两圆所对应的距离值，若两圆相交时，所增加的距离在预设置信水平α对应的距离偏差范围内，此时从相交两圆的交点中选定一个作为三角形的一个顶点；将三角形重心作为标签节点的位置估计值；计算每一参考节点组合情况的位置估计值；计算所有标签节点位置估计值的均值，并将其作为标签节点的最终位置，实现标签节点的定位。本发明通过采用基于置信水平的加权三边定位法，可解决两圆无法相交导致的定位不准问题，从而提高目标坐标的估计精度，该方法计算简单，易于实现。

主权项

一种基于置信水平的三边定位方法，其特征在于，所述三边定位方法用于超宽带定位设备；具体过程为：(一)从空间布设的N个锚节点中选择3个作为参考节点；(二)针对每一参考节点，以其所处位置为圆心，以其与所需定位的标签节点之间的距离为半径设圆；判断任意两个圆之间是否相交，针对相交的两圆，执行步骤(四)，针对不相交的两圆，执行步骤(三)；(三)同时逐渐增大互不相交的两圆所对应的距离值，若两圆相交时，所增加的距离在预设置信水平α对应的距离偏差范围内，此时执行步骤(四)，否则，结束该方法；(四)从相交两圆的交点中选定一个作为三角形的一个顶点；(五)将由步骤(四)选定的顶点构成的三角形重心作为标签节点的位置估计值；(六)重新选择3个锚节点作为参考节点，按照步骤(二)‑(五)的方式计算标签节点的位置估计值，直至所有参考节点的组合形式均被遍历为止；(七)计算所有标签节点位置估计值的均值，并将其作为标签节点的最终位置，实现标签节点的定位；所述步骤(三)的具体过程为：301，设定距离增值Δd，初始累加次数n＝1；302，令两圆所对应的距离值分别增加Δd，采用ToF测距技术，根据超宽带定位设备的出厂指标，获得不同距离下的定位误差方差；之后，判断此时所增加的距离nΔd是否在定位误差方差和预设置信偏差α共同确定的距离偏差范围内，若是，进入步骤303，否则结束该方法；303，判断此时两圆是否相交，若相交执行步骤(四)，否则，令n加1，返回步骤302；所述步骤(四)的具体过程为：从每一相交两圆的交点中选定一交点作为三角形的顶点，选定准则为：当两圆之间只存在一个交点时，将该交点作为三角形的顶点，当两圆之间交点存在两个时，判定离第三个圆的圆周最近的交点为三角形的一个顶点。