复杂环境下的超宽带高精度定位算法

作者：李晨辉; 甄杰^*; 祝会忠; 孙玉曦; 盛坤鹏

来源：测绘科学, 2020, 45(01): 4-10.

DOI：10.16251/j.cnki.1009-2307.2020.01.002

• NLOS
• 路径损耗模型
• 卡尔曼滤波
• UWB
• 定位精度

针对相对于室外更为复杂的室内或者灾害环境中,全球导航定位系统(GNSS)信号受到严重影响导致定位精度下降甚至会无法定位的问题,该文充分利用了超宽带(UWB)极高的时间分辨率、优异的抗多径能力和非视距(NLOS)环境下较强的穿透力,从信号传播层面改进定位算法,通过经验值判断测量环境,在基准站与移动站之间不存在障碍物遮挡的情况下,通过UWB定位模型进行定位并通过卡尔曼距离滤波模型去除噪声;在基准站与移动站之间存在障碍物且在信号可以穿透障碍物的情况下,通过路径损耗模型实现对NLOS误差的粗略估计,在此基础上加入卡尔曼距离滤波模型做进一步估计,进而以此估计值对定位结果进行改正。基于室内环境下的实测实验结果表明:无论静态或者动态,在产生NLOS误差导致定位结果轨迹与实际参考轨迹差别较大的时候,该文定位算法会对定位结果有较好的改正,通过经验值判断的方法可实现复杂环境下较好的定位。

• 单位
  辽宁工程技术大学; 中国测绘科学研究院