采用三次通信的TOF与TDOA联合定位算法

作者：高健; 陆阳^*; 李庆巧; 卫星

来源：电子测量与仪器学报, 2020, 34(03): 66-73.

DOI：10.13382/j.jemi.B1902487

• 超宽带
• TOF测距
• 到达时间差定位
• 到达时间定位
• 联合定位

通常基于超宽带(UWB)的定位系统采用的主要技术是TOA和TDOA算法,但是TOA算法定位速度低,TDOA算法定位精度不稳定,这些情况均限制了它们在UWB定位系统中的应用。为了权衡这两种算法在定位速度和精度方面的不足,提出了一种新的TOF与TDOA联合定位算法(CTT)。该算法仅需要3次UWB通信便可测量TDOA算法所需的所有时间差信息和一个TOF距离值,并可以此计算出该定位区域内所有基站与单个标签的距离,定位速度比TOA算法提升至少50%。使用DW1000分别对TOA、TDOA与CTT算法进行定位精度对比,结果表明CTT算法在二维情况下的平均定位误差<20 cm,标准差<10 cm,接近于TOA的精度并解决了TDOA算法精度不稳定的问题。

• 单位
  合肥工业大学