一种基于单基站的定位系统及方法

    公开(公告)号:CN109597027B

    公开(公告)日:2021-08-17

    申请号:CN201811489672.8

    申请日:2018-12-06

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 沈渊 王天宇 戈锋

    Abstract: 本发明实施例提供一种基于单基站的定位系统及方法,该系统包括基站和标签,基站包括定位模块和阵列天线,定位模块和阵列天线连接,其中:标签用于收发无线信号,实现与基站的信息交互;阵列天线用于根据测距测相算法获取标签到阵列天线的测量距离和信号相位,其中阵列天线的数量大于等于三,阵列天线的位置不共线,相邻阵列天线之间的间距为预设值;定位模块用于基于给定误差准则,根据信号相位获取标签相对于基站的角度信息,并根据角度信息和测量距离获取标签相对于基站的位置。本发明实施例提供的基于单基站的定位系统及方法,只使用单个基站,配合多天线即可实现定位,降低了系统的规模和系统成本,提高了定位精度、定位速率和系统稳定性。

    一种基于单基站软位置信息的定位系统及定位方法

    公开(公告)号:CN112887899A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110014749.1

    申请日:2021-01-06

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 沈渊 戈锋

    Abstract: 本发明提供一种基于单基站软位置信息的定位系统及定位方法,系统包括:定位基站用于接收用户终端发送的定位数据,并基于定位数据生成定位结果;用户终端用于向定位基站发送定位数据,并接收定位结果;其中定位基站包括天线阵列、时钟同步模块、测量模块、软位置信息提取模块、通信模块、定位模块,用户终端包括无线测量模块、通信模块、惯性测量单元;软位置信息提取模块用于从与用户位置相关的测量信息中提取软位置信息;定位模块用于根据软位置信息和用户终端的惯性数据估计用户位置。本发明提出的定位系统及定位方法可以有效解决单基站定位中由阵列天线间距大于半波长所导致的相位模糊问题,从而可以通过增大天线阵列孔径来显著提高定位精度。

    一种非视距场景下的距离校准方法、装置及设备

    公开(公告)号:CN109188410B

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN201810981830.5

    申请日:2018-08-27

    Abstract: 本发明实施例提供一种非视距场景下的距离校准方法、装置及设备。所述方法包括:获取第一目标点与第二目标点之间超宽带射频测距的第一原始距离及第一信道冲击响应波形;将所述第一原始距离及第一信道冲击响应波形,输入训练好的深度学习模型,获得所述第一目标点与第二目标点之间的距离校准结果和置信度;其中,所述训练好的深度学习模型为变分自编码机和概率神经网络组成的深度学习框架。本发明实施例通过深度学习模型进行测距结果校准并给出校准结果的置信度,对难以正确校准的距离给出较低的置信度,降低了不可靠预测结果导致系统严重误差的概率。

    无人车网络编队的运动规划和协作定位方法及装置

    公开(公告)号:CN108664024B

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN201810433350.5

    申请日:2018-05-08

    Abstract: 本发明提供一种无人车网络编队的运动规划和协作定位方法及装置,所述方法包括:在一个规划周期内,根据获取到的无人车网络编队中每一车辆的初始位姿、目标位姿和运动学参数,生成路径规划,无人车网络编队包括一个领航车辆和若干个随从车辆;将路径规划发送到每一随从车辆,以供每一随从车辆根据路径规划完成相应的目标位姿。本发明提供的无人车网络编队的运动规划和协作定位方法及装置,采用分层式体系结构,设置领航车辆和随从车辆。路径规划部分考虑多种约束条件,采取Dubins最短路径规划方式,协作定位部分通过扩展卡尔曼滤波,利用UWB测距、惯性导航、陀螺仪等易于采集的进行信息融合,消除位姿估计的不确定性,提高了定位效率。

    无人车网络编队的运动规划和协作定位方法及装置

    公开(公告)号:CN108664024A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201810433350.5

    申请日:2018-05-08

    Abstract: 本发明提供一种无人车网络编队的运动规划和协作定位方法及装置,所述方法包括:在一个规划周期内,根据获取到的无人车网络编队中每一车辆的初始位姿、目标位姿和运动学参数,生成路径规划,无人车网络编队包括一个领航车辆和若干个随从车辆;将路径规划发送到每一随从车辆,以供每一随从车辆根据路径规划完成相应的目标位姿。本发明提供的无人车网络编队的运动规划和协作定位方法及装置,采用分层式体系结构,设置领航车辆和随从车辆。路径规划部分考虑多种约束条件,采取Dubins最短路径规划方式,协作定位部分通过扩展卡尔曼滤波,利用UWB测距、惯性导航、陀螺仪等易于采集的进行信息融合,消除位姿估计的不确定性,提高了定位效率。

    用于极化敏感阵列的幅相误差校准定位方法及装置

    公开(公告)号:CN114624742A

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202011475259.3

    申请日:2020-12-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种用于极化敏感阵列的幅相误差校准定位方法及装置,该方法包括:通过极化敏感阵列,获取待定位终端发送的信号数据,并对信号数据的幅相信息进行提取,得到对应的实际幅相数据;根据辅助校准源的标称参数,计算得到理论幅相数据,并根据实际幅相数据和理论幅相数据,获取各通道之间的失配误差,以根据失配误差构建的幅相增益失配矩阵,对信号数据进行校准,得到校准后的信号数据;对信号模型的空域角度和极化域参数进行解耦处理,构建最大似然优化目标函数,并通过最大似然优化目标函数,根据校准后的信号数据,获取目标定位参数。本发明提高了幅相误差校准效果,实现高精度、低时延的目标定位。

    一种基于单基站软位置信息的定位系统及定位方法

    公开(公告)号:CN112887899B

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202110014749.1

    申请日:2021-01-06

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 沈渊 戈锋

    Abstract: 本发明提供一种基于单基站软位置信息的定位系统及定位方法,系统包括:定位基站用于接收用户终端发送的定位数据,并基于定位数据生成定位结果;用户终端用于向定位基站发送定位数据,并接收定位结果;其中定位基站包括天线阵列、时钟同步模块、测量模块、软位置信息提取模块、通信模块、定位模块,用户终端包括无线测量模块、通信模块、惯性测量单元;软位置信息提取模块用于从与用户位置相关的测量信息中提取软位置信息;定位模块用于根据软位置信息和用户终端的惯性数据估计用户位置。本发明提出的定位系统及定位方法可以有效解决单基站定位中由阵列天线间距大于半波长所导致的相位模糊问题,从而可以通过增大天线阵列孔径来显著提高定位精度。

    一种动态网络相对定位方法

    公开(公告)号:CN108469600B

    公开(公告)日:2020-06-30

    申请号:CN201810258348.9

    申请日:2018-03-27

    Abstract: 本发明实施例提供一种动态网络相对定位方法,包括:当前节点根据所述动态网络的至少四个通信节点中每两个通信节点间的传播时间,获取所述至少四个通信节点的相对位置;当前节点根据所述至少四个通信节点的相对位置和所述至少四个通信节点中每两个通信节点分别到所述当前节点的监听时间之差,获取所述当前节点的相对位置。本发明实施例提供的方法,通过至少四个通信节点间的两两通信,获取了动态网络中任一节点的相对位置,解决了定位系统中由于节点数量增加导致的效率低下的问题,实现了高效率、高精度的动态网络相对定位。

    一种基于天线阵列的定位方法及系统

    公开(公告)号:CN108508404A

    公开(公告)日:2018-09-07

    申请号:CN201810311606.5

    申请日:2018-04-09

    Abstract: 本发明实施例提供一种基于天线阵列的定位方法及系统。方法包括:基于TOA算法和TDOA算法,获取目标物体与天线阵列中每一天线间的距离,组成距离集合;基于所述距离集合,对所述目标物体进行定位。本发明实施例提供的一种基于天线阵列的定位方法及系统,通过将TOA算法和TDOA进行融合作为融合算法对目标物体先进行测距,再根据测距结果对目标物体进行定位。使用该融合算法获取到的距离集合的精确度高,并且,根据测距结果对目标物体进行定位并没用到迭代算法,具有较强的抗障碍物遮挡的效果,因此最终得到的定位结果一定在目标物体的真实位置附近,十分稳定。因此,该方法提高了定位速率、定位精度和定位的鲁棒性。

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