面向NLOS变电站的改进泰勒容积卡尔曼滤波超宽带定位算法

作者：罗珊珊; 何泽家; 赵军

来源：自动化与仪器仪表, 2023, (04): 85-91.

DOI：10.14016/j.cnki.1001-9227.2023.04.085

• 变电站非视距定位
• 超宽带
• 容积卡尔曼滤波
• 泰勒算法

为解决变电站非视距(non line of sight, NLOS)严重条件下超宽带定位精度低的问题，基于现有到达时间(Time of Arrival, TOA)测距方法，提出了一种融合Taylor级数及改进容积Kalman滤波的定位算法以提高定位估计精度。所提算法首先对泰勒算法初值进行优化，并通过对加权最小二乘法(Weighted Least Square, WLS)解算的位置估计值进行野值剔除及权重计算，在保证定位精度的同时降低算法复杂度；然后针对NLOS环境下标签坐标定位结果不稳定问题，运用改进容积卡尔曼滤波(CKF)算法进一步提升定位精度及稳定性。镇江银山11万伏变电站环境实验结果表明，所提方法在变电站环境中，NLOS严重条件下可实现定位精度10 cm以内，具备工程实用性及可行性。