面向室内的基于异步UWB测距的椭圆位置估计算法

作者：宋国平; 张家晨; 邱阳; 于雷

来源：激光杂志, 2014, 35(11): 63-67.

DOI：10.14016/j.cnki.jgzz.2014.11.063

• 超宽带
• 克拉美-罗下限
• 定位
• 椭圆
• 异步
• 到达时间

为了实现简单而精确的室内定位,并利用超宽带信号UWB(ultra-wide band)的特性,提出了基于异步UWB测距的椭圆室内位置估计方案AUREP(Asynchronous–UWB Range-elliptical indoor Position)。该方案由位置定位器locator、目标节点、参考节点组成。定位器先发射UWB信号,一旦接收该信号,目标节点进行转发。参考节点捕捉来自定位器、目标节点的信号,并通过计算这两不同路径的信号TOA(Time of arrival)差,最后,采用高斯-牛顿迭代算法估计目标节点的位置。与同步的球形定位系统SGPS(Synchronous-global position systems)不同,提出的方案无需同步机制。AUREP方案采用异步模式、无需同步设备,简化了系统。仿真结果表明提出的AUREP方案的定位精度高于双曲线定位系统SHPS(Asynchronous–Hyperbola Position systems),同时,AUREP的定位误差逼近于克拉美-罗下限CRLB(Cramer-Rao lower bound)。

• 单位
  吉林广播电视大学; 吉林大学