摘要：研究短混合阵声源三维定位方法,将阵设计为双螺旋线阵(DSLA),利用垂直孔径和水平孔径同时估计声源方位、距离和深度.阵的任意两阵元三维坐标均不同,具有复杂的空间取向性.为了提高短DSLA定位的可靠性,采用宽带中频信号进行声源定位.仿真和实验结果表明,利用宽带信号可以进一步提高DSLA定位性能.关于环境失配问题,采用L∞估计器进行解决.仿真结果表明,由于空间取向的复杂性,DSLA较倾斜阵具有更好的源定位性能;在较少环境先验知识的前提下,L∞估计器比MAP估计器和Bartlett估计器具有更好的环境宽容性.

摘要：节点定位作为无线传感器网络应用支撑技术之一,一直备受学术界和工业界的关注.现有的大多数定位算法针对平面应用而设计,无法满足三维空间应用.针对目前三维空间定位算法的不足,本文提出了一种基于球面坐标的动态定位机制,将定位问题抽象为多元线性方程组求解问题,最终利用克莱姆法则解决多解、无解问题.仿真结果表明,当在100*100*100m3的仿真场景内部署100个传感器节点,通信半径为10m、锚节点密度为10%时,相对定位误差为50.7%.在算法中引入了最小二乘法理论来估算节点位置以及结果过滤策略以减小定位误差,试验结果表明,改进后的算法性能提高了32.2%.

摘要：本文提出了一种简单、实用,基于人工复眼成像的三维定位系统,给出了人工复眼系统高精度定位机理,建立了人工复眼成像三维定位系统设计方法。系统采用平面阵列相机作为系统成像主体结构,每个子相机作为复眼的子眼,子眼以正四边形阵稀疏方式排布,采用平行光轴设计,构造出稳定可靠的光学结构,使计算结果更为精确。通过多重方向视差关系得出几何约束条件,采用多方向性、选择性立体匹配算法,建立计算模型,实现高精度定位。制备了1套子相机数目为9的原理样机,完成了三维定位测试实验,实验获得定位精度为2.53?10-4 rad。

摘要：针对当前变电站局部放电定位系统仅能实现准确的局部放电(PD)二维定位,开展了三维定位方法在变电站PD检测中的应用研究。文中采用定向天线的PD多方位检测定位方法,采取在多个检测点旋转两支特高频定向天线的检测模式,利用不同旋转角度下局放源到达两支天线的不同时延求解定位方程组实现PD三维定位。为实现该方法的现场应用设计了一套局部放电三维定位系统,系统通过各硬件进行角度、时延、定位坐标等参数的采集并传输至上位机,然后在基于LabVIEW平台开发的上位机软件中进行PD源三维坐标计算、显示并保存计算结果。最后,通过试验验证了该系统的有效性,试验结果表明,该系统的PD三维定位偏差不超过0. 4米,远优于二维定位精度。

摘要：对于由地质构造面纵横切割的多裂隙岩石块体的稳定分析,块体理论不失为一种有效的分析手段。但是,它在分析过程中仅考虑结构面和开挖面的产状,所以必须根据开挖面的地质素描图才能确定失稳块体的具体位置。因此,在事实上它无法在开挖施工之前就准确预测失稳块体的位置。本文根据地质结构面的空间特性,利用现代科学中的CAD技术,在开挖工程施工之前,我们就设法在计算机上真实地模拟地下工程建筑物及其周围地质环境以及施工演进过程。从而随着开挖施工的演进,逐个寻找出失稳块体的形状、特征和空间位置,进而为工程设计处理提供有效的依据。

摘要：针对矿井巷道空间分布不规则,设备繁杂、布局随意,作业环境恶劣,非视距现象普遍等因素导致人员和设备定位精度低的问题,设计基于UWB的高精度三维定位系统。首先采用卡尔曼算法对TDOA测量值进行非视距滤波,然后利用Chan算法融合多基站数据计算目标位置。通过搭建实验平台对标签位置进行测量和计算,实验结果表明,该系统对恶劣环境下矿井巷道中固定和移动的目标都有较高的定位精度。

摘要：无线传感器网络中的节点定位技术是其得到广泛应用的关键支撑技术之一。尽管对定位技术已经有很多研究,但面向三维定位的研究较少并至今尚没有推出有效的定位算法。研究分析了现有的二维定位算法和个别依赖额外硬件三维定位算法后,提出基于共面度的三维定位算法。该算法通过分析参考点拓扑结构对定位造成的影响,在研究四面体的数学理论基础上提出了共面度的概念,并结合多重阈值选择策略以提高定位精度和减少不良节点比例。

摘要：快速、精确地对粒子进行三维定位在生命科学、材料科学、工业检测等领域具有重要的应用价值。传统的粒子定位方法由于运算量繁重,难以满足快速、精确的需求。文章提出了一种新的基于相位掩模的粒子三维定位方法。采用Fienup优化算法设计位于4f系统频谱面上的相位掩膜,针对不同深度的点光源获得一系列点扩散函数;结合粒子位置和所成图像进行神经网络训练,可在8μm轴向范围内经单次测量实现目标粒子在三维空间中的高精度定位。两组模拟设计的数值结果表明所提方法能够快速高效地完成稀疏粒子的三维定位,在细胞粒子成像定位等方面具有重要的应用价值。

摘要：[目的]针对室内三维空间环境复杂导致传统超宽带(ultra wide band,UWB)定位算法精度低、稳定性差的问题对UWB室内三维定位方法进行研究.[方法]在Chan和Taylor算法基础上,设计了一种基于距离误差筛选机制的Taylor-Chan定位算法.首先使用简化Taylor算法求解得到标签初定位结果,再结合初定位结果和测距信息根据所设计筛选函数剔除误差较大的基站数据,最后基于筛选得到的数据,使用Chan算法得到最终标签定位结果.[结果]在室内视距和非视距两种场景下进行仿真,Taylor-Chan算法相比于Chan和Taylor定位精度都有一定的提高,且测距误差越大的情况下,Taylor-Chan算法的定位效果越明显.[结论]仿真结果表明,对比现有方法,本文所提出的Taylor-Chan算法在室内三维空间的视距和非视距环境下都能有效改善定位精度.

摘要：立足无线入侵检测系统这一应用背景,针对系统无法预知目标主机网卡发射功率信息这一问题,尝试在Shadowing模型基础上进行变换,利用接收信号强度差来进行最小二乘定位计算,从而消除对发射功率参数的依赖。通过对无线入侵检测系统定位模块的设计、实现与测试,验证了此方法的可行性,实现了室内环境Room-level级三维定位。试验数据显示,在综合考虑系统定位精度与成本的情况下,保证空间中一点能够被8个检测节点覆盖到时,系统的精度和成本综合最优。