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：针对到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)体制下海上声源定位测量问题,研究了chan算法在定位测量中的应用。建立了基于TDOA体制的海上声源被动定位模型,推导了chan算法求解TDOA定位方程的步骤,采用了蒙特卡洛数值方法对chan算法与初始值选择真值的泰勒(Taylor)级数展开法在不同阵元数条件下的定位精度进行了比较,得出了chan算法在海上声源定位测量中应用条件及基阵布设原则。仿真结果表明,在一定条件下,chan算法可应用于海上声源定位测量且定位精度较高,研究结果可为海上声源测量系统定位算法设计及基站布设提供参考依据。

摘要：基于无线通信基站的室内三维定位问题主要是在已知TOA和基站三维信息的情况计算出终端的位置信息,实际上就是求解方程组中的未知数.首先建立通用模型和算法求解出终端的定位,接着通过优化得到使用尽量少的基站数目实现近似最优精度的定位,然后利用提出的算法实现终端移动轨迹的二维定位,最后结合实际情况,考虑了基站的有效测量距离并设计了有效基站识别算法对问题进行了分析.

摘要：为解决天然气站场室内定位中因非视距(NLOS)现象导致人员和设备定位精度低的问题,设计了一种基于超宽带(UWB)与***的天然气站场室内人员与设备三维定位系统。通过B/S三层架构,以Django框架和VUE框架为基础,利用Python、HTML5、CSS3和***,实现定位信息在网页客户端的三维可视化。通过对UWB技术的研究,为保证定位精度,基于到达时间差(TDOA)测量值,采用卡尔曼滤波算法对其进行NLOS滤波,并结合chan算法融合多基站数据,最终得到目标点的计算位置。通过搭建实验环境,对三维定位系统进行定位标签静态和动态定位实验。实验结果表明,对于NLOS现象严重的复杂室内环境,该系统定位精度高、运行平稳,能为天然气站场室内定位提供一种切实可行的技术。

摘要：为解决传统定位方式易受干扰、适应性差和算法复杂度高等问题,提出并实现了一种基于无线通信基站的自适应误差模型的改进chan算法。根据一维搜索算法计算自适应误差模型参数的方法去消除非视距传播(non-line of sight,NLOS)环境测量误差,并结合改进后的chan算法得到准确的物体三维定位坐标。同时在设计误差训练模型中结合PID(proportion integration differential)模型控制思想,对参数都采取PD设计控制步长参数,有效地加快模型收敛的速度和模型的稳定性。仿真结果表明,自适应误差模型改进chan算法性能稳定,定位精度高,空间距离的绝对误差约为4m。

摘要：针对综掘工作面的矿工面临一系列危险这一突出问题,结合工程实际与计算机仿真技术,提出了一种基于chan算法的掘进机超宽带位姿检测方法。设计了5种基本的基站布局方式并进行定位精度仿真分析,最后选取环形布局方式分析了基站布局间距对定位精度的影响。

摘要：弹箭残骸舱段的准确定位和连续监测是实现弹箭残骸舱段回收的关键技术之一。根据弹箭残骸飞行轨迹的特点,基于多站到达时间差(time difference of arrival,TDOA)无源定位原理,设计了弹箭残骸舱段轨迹定位监测技术方案,根据多基站接收到弹箭残骸舱段主动辐射信号的时间差信息,采用chan算法完成对弹箭残骸舱段位置信息的解算,实现对弹箭残骸轨迹的连续监测。采用火箭回收舱段飞行轨迹数据,对弹箭残骸轨迹监测技术方案的可行性进行了仿真验证,通过定位精度对比试验,分析了基站距离和基站构型对弹箭残骸舱段轨迹监测效果的影响,仿真计算结果表明:在正方形构型下,基站间距离越大,残骸舱段定位精度越高;在菱形、Y字型、正方形三种构型中,菱形构型定位精度最好。

摘要：为符合安全高效生产对掘进机作业的要求,提出了一种面向掘进机的超宽带位姿协同检测方法。依据TDOA(波达时间差)定位原理及P440模块的测距信息建立定位模型,利用协同定位算法得到定位点坐标的最终估计值。对比chan算法与协同算法的定位点仿真分布,并分析协同算法的三轴定位精度。建立了空间全断面定位误差场,得出协同算法的空间定位精度变化规律。对机身定位点进行布局设计,解算得到掘进机的姿态角。结果表明:在90 m范围内,协同算法的Y轴定位误差基本上可以保持2 mm,而X轴、Z轴定位误差由0. 4至4 cm呈线性增加。随测量距离的增大,在巷道X-Y断面上,定位误差呈线性增加;在巷道X-Z断面上,定位误差的随机性增加。姿态角误差均由0. 2°至1. 5°呈线性增加,满足掘进机位姿检测精度的需求。

摘要：目前地铁列车的控制都是基于CBTC系统来自动操作,缺少备用系统,一旦原有的系统出现问题,列车控制便极易出现差错。所以要制作一种冗余的定位系统,以便在CBTC系统管控之外,作为安全保障。经过对定位系统精确度的对比,设计使用基站定位,来制作地铁列车定位冗余系统。本文首先比较了现有的几种定位方法,肯定了用基站定位来采集地铁列车的位置,用TDOA测距技术来检测基站间的距离,用chan算法通过TDOA的测量值来计算地铁列车的位置的定位方式。使用MATLAB来模拟地铁环境并进行列车定位仿真。硬件选择上使用STM32MCU,SIM7600ce芯片来定位,通过软件编写发送AT指令通过串口对SIM7600ce芯片进行控制。

摘要：随着遥控遥测技术的广泛应用,各领域对定位能力的需求越来越强烈,尤其在一些卫星定位无法使用的情况下,急需其他定位技术的补充。针对超宽带(Ultra Wide Band,UWB)定位技术,本文设计一种基于两步迭代阈值收缩法(Two-step Iterative Shrinkage Thresholding,Tw IST)的UWB精确定位算法,改进原有的使用基于chan算法进行到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)方程组求解精度不高的问题,同时运用卡尔曼滤波的方式提高定位的精度和稳定性。通过使用UWB定位仿真数据和实验测试数据进行定位解算所得结果证明,本文提出的基于Tw IST的定位算法的定位精度有明显提高。