[發明專利]一種定位方法、裝置和設備有效
| 申請號： | 201810507065.3 | 申請日： | 2018-05-24 |
| 公開（公告）號： | CN108732535B | 公開（公告）日： | 2020-06-23 |
| 發明（設計）人： | 沈淵;劉袁鵬;王劍 | 申請（專利權）人： | 清華大學 |
| 主分類號： | G01S5/10 | 分類號： | G01S5/10 |
| 代理公司： | 北京路浩知識產權代理有限公司 11002 | 代理人： | 王瑩;吳歡燕 |
| 地址： | 100084 北京市海*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 定位 方法 裝置 設備 | ||
1.一種定位方法，其特征在于，包括：
獲取定位信號的定位參數，其中，所述定位信號包括第一定位信號和第二定位信號，所述第一定位信號為輔助定位無人機與地面基站之間的通信信號，所述第二定位信號為輔助定位無人機與待定位點之間的通信信號，輔助定位無人機的數量不少于三個；
根據每一第一定位信號的定位參數確定每一輔助定位無人機的位置坐標；
根據每一第二定位信號的定位參數和每一輔助定位無人機的位置坐標確定待定位點的位置坐標；
其中，所述獲取定位信號的定位參數，包括：
獲取所述定位信號的發射時刻和接收時刻之間的時間差；
獲取所述定位信號的信噪比等效參量；
將所述定位信號的時間差和信噪比等效參量作為所述定位信號的定位參數；
其中，所述信噪比等效參量的表達式為：
其中，λij為第i個通信節點與第j個通信節點之間的定位信號的信噪比等效參量，αij為第i個通信節點與第j個通信節點之間的定位信號的幅度，Sij(f)為第i個通信節點與第j個通信節點之間的定位信號經傅里葉變換后的函數，f為頻率，c為光速，N0/2為第i個通信節點與第j個通信節點之間的定位信號中噪聲的功率譜密度。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據每一第一定位信號的定位參數確定每一輔助定位無人機的位置坐標，包括：
根據每一第一定位信號的時間差和信噪比等效參量建立對每一輔助定位無人機的位置坐標估算的最大似然估計函數；
根據所述最大似然估計函數確定每一輔助定位無人機的位置坐標。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述最大似然估計函數為：
其中，Na為輔助定位無人機集合，Nb為地面基站集合，λij為第i個通信節點與第j個通信節點之間的定位信號的信噪比等效參量，pi為輔助定位無人機集合中第i個輔助定位無人機的位置坐標，pj為地面基站集合中第j個地面基站的位置坐標，為第i個輔助定位無人機與第j個地面基站之間的距離的估計值。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據每一第二定位信號的定位參數和每一輔助定位無人機的位置坐標確定待定位點的位置坐標，包括：
基于到達時間差算法，根據每一第二定位信號的時間差和信噪比等效參量以及每一輔助定位無人機的位置坐標，建立每一輔助定位無人機與所述待定位點的距離之間的距離差方程；
根據每一距離差方程確定所述待定位點的位置坐標。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據每一距離差方程確定所述待定位點的位置坐標，包括：
根據所述待定位點的初始估計坐標，獲取所述初始估計坐標到每一輔助定位無人機的位置坐標的方向向量，根據所述方向向量建立方向向量矩陣；
根據每一第二定位信號的信噪比等效參量建立協方差矩陣；
基于最小二乘法，并根據所述方向向量矩陣和所述協方差矩陣獲取位置偏移量；
根據所述位置偏移量更新所述待定位點的初始估計坐標，獲取位置更新坐標，并根據更新后的所述位置更新坐標重新建立所述方向向量矩陣，并根據重新建立的所述方向向量矩陣重新更新所述位置更新坐標，直至每一距離差方程均收斂；
將每一距離差方程均收斂時對應的所述位置更新坐標作為所述待定位點的位置坐標。
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