具备减小偏差能力的非合作移动目标源定位方法

    公开(公告)号:CN118584420A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410592351.X

    申请日:2024-05-14

    申请人: 宁波大学

    发明人: 王刚 裴翦 林丹燕

    IPC分类号: G01S5/02 H04W4/02

    摘要: 本发明公开了一种具备减小偏差能力的非合作移动目标源定位方法,其针对非合作的移动目标源的定位,利用传感器同时获取目标源信号的距离和频率两种测量值,并在对测量值建模时考虑因目标源非合作引入额外的时钟偏移及载波频率两个未知量;后对测量值进行数学处理,并将距离测量值变形代入到频率测量值以简化问题;联立处理后的测量模型,引入系数矩阵,并将其构建为带约束的加权最小二乘问题;分离目标函数中的偏差项,引入辅助变量构建关于偏差项的约束,形成具备减小偏差能力的带约束的加权最小二乘问题;引入辅助变量,利用半正定松弛技术将原问题转化为半正定规划问题,求解得到目标源坐标位置和移动速度的估计值;优点是具有良好的定位性能。

    基于混合AOA和TDOA的单接收机移动源的定位方法

    公开(公告)号:CN118759453A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410745713.4

    申请日:2024-06-11

    申请人: 宁波大学

    摘要: 本发明公开了一种基于混合AOA和TDOA的单接收机移动源定位方法,其在移动源以恒定速度线性轨迹运动时,AOA和TDOA测量信息由单个静止接收机在多个时间间隔内观测到,由此构建融合AOA和TDOA测量信息的参数模型,进而构建适用于二维和三维空间的非凸约束加权最小二乘问题,用于估计移动源的初始位置和恒定速度;优点是,所提出的融合AOA和TDOA测量信息的参数模型能够简化原非线性的距离测量模型,减少耦合变量;广义信任区域子问题方法能够保证非凸约束加权最小二乘问题的全局解,而无需考虑局部收敛或发散问题;在二维和三维空间中能够在小高斯噪声下达到克拉美‑罗下界精度;单个接收机的管理成本相比于多接收机有优势。

    存在参数误差时基于等梯度声速剖面的水下目标定位方法

    公开(公告)号:CN118642050A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202410668310.4

    申请日:2024-05-28

    申请人: 宁波大学

    摘要: 本发明公开了一种存在参数误差时基于等梯度声速剖面的水下目标定位方法,其构建用于求粗估计值的声波直线传播近似模型,并进行处理,进而构建带约束条件的加权最小二乘问题;通过引入辅助矩阵变量,将带约束条件的加权最小二乘问题松弛为凸的半正定规划问题,求解得到目标位置的粗估计值;对等梯度声速剖面的水下场景中环境参数含扰动的信号到达时间测量模型进行处理,将环境参数的干扰项分离出来,并结合目标位置的粗估计值,构建加权最小二乘问题;通过引入辅助矩阵变量,将加权最小二乘问题松弛为凸的半正定规划问题,求解得到目标位置的粗估计值的补偿值的估计值,再迭代得到目标位置的精估计值;优点是能对水下目标位置进行准确有效地估计。

    基于单接收机的多基地多目标定位方法

    公开(公告)号:CN117826069A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202311571807.6

    申请日:2023-11-23

    申请人: 宁波大学

    发明人: 王刚 林丹燕 陈华

    IPC分类号: G01S3/14 G01S5/08

    摘要: 本发明公开了一种基于单接收机的多基地多目标定位方法,在定位系统中接收机获取已知位置发射机发射的信号经目标的反射路径的DTD测量值以及目标到接收机反射路径的AOA测量值;针对各测量值构建对应的测量模型,并对测量模型进行预处理;联立两个预处理后的测量模型构建线性加权最小二乘问题;对线性加权最小二乘问题进行求解,得到目标的位置的最优估计值;优点是其在不需要任何先验信息的前提下,使用混合DTD和AOA的测量信息实现单接收机系统中的多目标的定位,且定位精度高。

    具备减小偏差能力的低复杂度三维AOA移动目标定位方法

    公开(公告)号:CN118938129A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411105879.6

    申请日:2024-08-13

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: G01S5/08

    摘要: 本发明公开了一种具备减小偏差能力的低复杂度三维AOA移动目标定位方法,在传感器网络中,传感器通过移动目标发射的信号获得AOA测量值;针对这些测量值,构建测量模型,并进行预处理;将两个预处理后的测量模型联立,形成一个无约束的加权最小二乘问题;为了提高定位精度,引入辅助变量,构造二阶偏差约束,将原本的无约束的加权最小二乘问题转化为约束加权最小二乘问题;利用拉格朗日函数,结合KKT条件和特征值分解方法,求解移动目标的初始位置和移动速度以及未知位置的传感器的位置;优点是其计算复杂度低,且对于测量噪声表现出了极好的鲁棒性,即使在测量噪声功率较大的环境下,也能保持稳定的性能表现。

    未知信号传播速度环境下基于频率的目标定位方法

    公开(公告)号:CN116367300A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202211444896.3

    申请日:2022-11-18

    申请人: 宁波大学

    发明人: 王刚 林丹燕 陈华

    IPC分类号: H04W64/00 G01S5/02

    摘要: 本发明公开了一种未知信号传播速度环境下基于频率的目标定位方法,其根据所有移动传感器各自接收到的信号的频率构建频率测量模型;将频率测量模型转换为多普勒频移测量模型;将多普勒频移测量模型转化为伪线性方程;根据伪线性方程构建约束加权最小二乘问题;利用半正定松弛技术将约束加权最小二乘问题转化成凸的半正定规划问题;在凸的半正定规划问题的基础上构建约束收紧后的半正定规划问题;利用内点法对约束收紧后的半正定规划问题进行求解,得到目标的位置和速度以及信号传播速度各自的最优估计值;优点是其能够联合估计信号传播速度以及目标的速度和位置,且定位精度高。