考虑到方位角计算是AOA(angle of arrival)定位的基础之一,首先,提出了以大地坐标计算方位角的球面近似法和正轴圆柱投影-平面法;进而,建立了球面精确AOA定位方程、球面近似AOA定位方程和正轴圆柱投影-平面AOA定位方程;最后,采用无约束...考虑到方位角计算是AOA(angle of arrival)定位的基础之一,首先,提出了以大地坐标计算方位角的球面近似法和正轴圆柱投影-平面法;进而,建立了球面精确AOA定位方程、球面近似AOA定位方程和正轴圆柱投影-平面AOA定位方程;最后,采用无约束非线性规划方法建立了基于大地坐标的分别与上述方程相对应的3个最优化AOA定位模型,并以网格逐点搜索求解法进行了模型验证.验证结果的分析表明:在不考虑测向误差时,球面精确AOA定位模型的精度最高,且与纬度无关,但其定位运算时间最长;球面近似AOA定位模型和正轴圆柱投影-平面AOA定位模型的精度均较高,后者的定位误差略大于前者,定位运算时间也长于前者;要提高AOA定位网的定位精度,既可提高各站点的测向精度,也可增加测向站点数,并应综合考虑定位时效性要求和精度要求选择合适的AOA定位模型.展开更多
设计了基于到达角度法(Angle of Arrival,AOA)的蓝牙定位系统,并搭建了基于CC2652R1蓝牙开发板和STM32单片机的低功耗蓝牙定位系统。现场测试实验结果表明,本系统能够在室内复杂环境下获取亚米级精度的定位信息,精度可达20 cm,适用于电...设计了基于到达角度法(Angle of Arrival,AOA)的蓝牙定位系统,并搭建了基于CC2652R1蓝牙开发板和STM32单片机的低功耗蓝牙定位系统。现场测试实验结果表明,本系统能够在室内复杂环境下获取亚米级精度的定位信息,精度可达20 cm,适用于电力智慧运维、智慧工厂、商城导引、仓储物流等场景。展开更多
由于障碍物的存在,矿井等定位场景中普遍存在非视距传播现象,引起定位信号的折射、反射、衍射和散射,导致测距误差增大,进而影响目标定位精度。分析了非视距传播对TOA(Time of Arrival,到达时间)、TDOA(Time Difference of Arrival,到...由于障碍物的存在,矿井等定位场景中普遍存在非视距传播现象,引起定位信号的折射、反射、衍射和散射,导致测距误差增大,进而影响目标定位精度。分析了非视距传播对TOA(Time of Arrival,到达时间)、TDOA(Time Difference of Arrival,到达时间差)、AOA(Angle of Arrival,到达角度)、RSSI(Received Signal Strength Indication,接收强度指示)等定位方法的影响,并从非视距传播的识别、非视距传播误差的抑制、非视距传播的利用及非视距场景下的定位方法设计4个方面对现有文献进行综述。对于非视距传播的识别,重点探讨了残差检验法、误差统计法、能量检测法、神经网络算法和几何关系法;对于非视距传播误差的抑制,主要分析了基于滤波的方法、基于半参数的方法、基于能量检测的方法及基于数据库的方法;对于非视距传播的利用,重点综述了提高定位系统鲁棒性及基于误差学习和匹配的方法;对于非视距场景下的目标定位方法设计,分为视距与非视距混合场景及纯非视距场景2种情况进行综述。探讨了目标定位中非视距传播研究的新方向:通过多种定位技术的融合提高目标定位精度;借助新兴技术提高非视距场景下的目标定位精度;通过与其他信息系统的交互引入额外信息,实现跨系统协同定位。展开更多
结合上海推进智慧停车场(库)建设实际,深入研究了智慧停车场(库)蓝牙到达角(Angle of Arrival,AOA)定位技术,精确定位车辆及人员的位置。针对新建项目和改造项目的不同建模方式,围绕控制基站部署成本以及提高AOA基站定位准确度的目标,基...结合上海推进智慧停车场(库)建设实际,深入研究了智慧停车场(库)蓝牙到达角(Angle of Arrival,AOA)定位技术,精确定位车辆及人员的位置。针对新建项目和改造项目的不同建模方式,围绕控制基站部署成本以及提高AOA基站定位准确度的目标,基于BIM技术以仿真平台为载体,设计了一种蓝牙AOA定位基站部署方案。实践证明,该方案达到上海推进道路停车场和公共停车场(库)智慧化改造的目标要求。展开更多
In order to improve the performance of the traditional hybrid time-of-arrival（TOA）/angle-of-arrival（AOA）location algorithm in non-line-of-sight（NLOS）environments,a new hybrid TOA/AOA location estimation algorith...In order to improve the performance of the traditional hybrid time-of-arrival（TOA）/angle-of-arrival（AOA）location algorithm in non-line-of-sight（NLOS）environments,a new hybrid TOA/AOA location estimation algorithm by utilizing scatterer information is proposed.The linearized region of the mobile station（MS）is obtained according to the base station（BS）coordinates and the TOA measurements.The candidate points（CPs）of the MS are generated from this region.Then,using the measured TOA and AOA measurements,the radius of each scatterer is computed.Compared with the prior scatterer information,true CPs are obtained among all the CPs.The adaptive fuzzy clustering（AFC）technology is adopted to estimate the position of the MS with true CPs.Finally,simulations are conducted to evaluate the performance of the algorithm.The results demonstrate that the proposed location algorithm can significantly mitigate the NLOS effect and efficiently estimate the MS position.展开更多
文摘考虑到方位角计算是AOA(angle of arrival)定位的基础之一,首先,提出了以大地坐标计算方位角的球面近似法和正轴圆柱投影-平面法;进而,建立了球面精确AOA定位方程、球面近似AOA定位方程和正轴圆柱投影-平面AOA定位方程;最后,采用无约束非线性规划方法建立了基于大地坐标的分别与上述方程相对应的3个最优化AOA定位模型,并以网格逐点搜索求解法进行了模型验证.验证结果的分析表明:在不考虑测向误差时,球面精确AOA定位模型的精度最高,且与纬度无关,但其定位运算时间最长;球面近似AOA定位模型和正轴圆柱投影-平面AOA定位模型的精度均较高,后者的定位误差略大于前者,定位运算时间也长于前者;要提高AOA定位网的定位精度,既可提高各站点的测向精度,也可增加测向站点数,并应综合考虑定位时效性要求和精度要求选择合适的AOA定位模型.
文摘设计了基于到达角度法(Angle of Arrival,AOA)的蓝牙定位系统,并搭建了基于CC2652R1蓝牙开发板和STM32单片机的低功耗蓝牙定位系统。现场测试实验结果表明,本系统能够在室内复杂环境下获取亚米级精度的定位信息,精度可达20 cm,适用于电力智慧运维、智慧工厂、商城导引、仓储物流等场景。
文摘由于障碍物的存在,矿井等定位场景中普遍存在非视距传播现象,引起定位信号的折射、反射、衍射和散射,导致测距误差增大,进而影响目标定位精度。分析了非视距传播对TOA(Time of Arrival,到达时间)、TDOA(Time Difference of Arrival,到达时间差)、AOA(Angle of Arrival,到达角度)、RSSI(Received Signal Strength Indication,接收强度指示)等定位方法的影响,并从非视距传播的识别、非视距传播误差的抑制、非视距传播的利用及非视距场景下的定位方法设计4个方面对现有文献进行综述。对于非视距传播的识别,重点探讨了残差检验法、误差统计法、能量检测法、神经网络算法和几何关系法;对于非视距传播误差的抑制,主要分析了基于滤波的方法、基于半参数的方法、基于能量检测的方法及基于数据库的方法;对于非视距传播的利用,重点综述了提高定位系统鲁棒性及基于误差学习和匹配的方法;对于非视距场景下的目标定位方法设计,分为视距与非视距混合场景及纯非视距场景2种情况进行综述。探讨了目标定位中非视距传播研究的新方向:通过多种定位技术的融合提高目标定位精度;借助新兴技术提高非视距场景下的目标定位精度;通过与其他信息系统的交互引入额外信息,实现跨系统协同定位。
文摘结合上海推进智慧停车场(库)建设实际,深入研究了智慧停车场(库)蓝牙到达角(Angle of Arrival,AOA)定位技术,精确定位车辆及人员的位置。针对新建项目和改造项目的不同建模方式,围绕控制基站部署成本以及提高AOA基站定位准确度的目标,基于BIM技术以仿真平台为载体,设计了一种蓝牙AOA定位基站部署方案。实践证明,该方案达到上海推进道路停车场和公共停车场(库)智慧化改造的目标要求。
基金The National High Technology Research and Development Program of China(863Program)(No.2008AA01Z227)the National Natural Science Foundation of China(No.60872075)
文摘In order to improve the performance of the traditional hybrid time-of-arrival（TOA）/angle-of-arrival（AOA）location algorithm in non-line-of-sight（NLOS）environments,a new hybrid TOA/AOA location estimation algorithm by utilizing scatterer information is proposed.The linearized region of the mobile station（MS）is obtained according to the base station（BS）coordinates and the TOA measurements.The candidate points（CPs）of the MS are generated from this region.Then,using the measured TOA and AOA measurements,the radius of each scatterer is computed.Compared with the prior scatterer information,true CPs are obtained among all the CPs.The adaptive fuzzy clustering（AFC）technology is adopted to estimate the position of the MS with true CPs.Finally,simulations are conducted to evaluate the performance of the algorithm.The results demonstrate that the proposed location algorithm can significantly mitigate the NLOS effect and efficiently estimate the MS position.
