基于单次反射的井下单基站DOA和TOA定位方法

被引:2
作者
黄凯 [1 ,2 ]
翟彦蓉 [1 ,2 ]
张鹏程 [3 ]
朱梦影 [1 ,2 ]
机构
[1] 中国矿业大学信息与电气工程学院
[2] 中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心
[3] 中国矿业大学外国语言文化学院
关键词
单基站定位; 单次反射; 到达方向; 到达时间; 联合估计;
D O I
10.13272/j.issn.1671-251x.2015.02.020
中图分类号
TD76 [矿山安全监测系统];
学科分类号
081903 ;
摘要
针对井下巷道单基站定位系统中无线信号受多径效应、非视距传播影响导致定位误差较大的问题,提出了一种基于单次反射的到达方向(DOA)和到达时间(TOA)的联合估计定位方法。该方法利用视距路径和多条单次反射路径的TOA估计值构建以基站原点和单次反射点为焦点的双曲线,利用DOA估计值构建直线,从而建立含有连续位置信息的二元多次估计方程组,通过计算直线与双曲线的交点得到移动目标的精确位置。仿真结果表明,该方法较视距直接定位方法的定位精度有较大提高,且当单次反射路径为3条时即可达到较高的定位精度。
引用
收藏
页码:71 / 75
页数:5
相关论文
共 10 条
[1]   基于UWB的井下无线传感网信道模型研究 [J].
刘鹏 ;
张国鹏 ;
杨小冬 ;
赵小虎 ;
丁恩杰 .
武汉理工大学学报, 2011, 33 (06) :139-143
[2]   UWB无线传感器网络中基于匹配滤波检测的TOA估计 [J].
吴绍华 ;
张钦宇 ;
张乃通 .
软件学报, 2009, 20 (11) :3010-3022
[3]   一种在非视距环境中的TDOA/AOA混合定位方法 [J].
刘琚 ;
李静 ;
不详 .
通信学报 , 2005, (05) :63-68
[4]   基于单基站天线阵列的超宽带定位AOA估计方法 [J].
张浩 ;
刘兴 ;
Gulliver T A ;
崔学荣 .
电子与信息学报, 2013, 35 (08) :2024-2028
[5]  
Automatic Estimation of Multiple Target Positions and Velocities Using Passive TDOA Measurements of Transients. Dragana Carevic. IEEE Transactions on Signal Processing . 2007
[6]  
Analysis of time of arrival estimation using wideband measurements of indoor radio propagations. Alsindi, Nayef,Li, Xinrong,Pahlavan, Kaveh. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement . 2007
[7]  
Source Localization in Wireless Sensor Networks From Signal Time-of-Arrival Measurements. Enyang Xu,Zhi Ding,S. Dasgupta. IEEE Transactions on Signal Processing . 2011
[8]   基于DOA和TDOA的井下定位算法研究 [J].
翟彦蓉 ;
黄欢 ;
张申 ;
马秀萍 ;
刘伟 ;
游春霞 .
工矿自动化, 2013, 39 (11) :57-60
[9]   基于TOA技术的煤矿井下人员定位精度评价方法 [J].
孙继平 ;
李晨鑫 .
煤炭科学技术, 2014, 42 (03) :66-68+72
[10]   基于空间平滑算法的二维相干源DOA估计 [J].
魏小丽 ;
陈建 ;
林琳 .
吉林大学学报(工学版), 2008, (05) :1160-1164