计算机研究与发展
計算機研究與髮展
계산궤연구여발전
JOURNAL OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT
2014年
11期
2408-2415
,共8页
张云洲%付文艳%项姝%魏东飞%杨兵
張雲洲%付文豔%項姝%魏東飛%楊兵
장운주%부문염%항주%위동비%양병
无线传感器网络%移动目标定位%室内环境%非视距%交互式多模型
無線傳感器網絡%移動目標定位%室內環境%非視距%交互式多模型
무선전감기망락%이동목표정위%실내배경%비시거%교호식다모형
wireless sensor network (WSN)%mobile localization%indoor environment%non-line-of-sight (NLOS)%interacting multiple model (IMM)
如何在视距(line of sight,LOS)与非视距(non line of sight,NLOS)混合的室内环境中提高移动目标定位的精度,这是一项富有挑战性的工作.移动目标在室内环境移动时,其与传感器网络节点之间的信号传播在LOS与NLOS之间随机切换,导致移动节点定位精度下降.提出一种交互式多模型扩展卡尔曼滤波(interactive multiple model extended Kalman filter,IMM EKF)定位算法.根据LOS/NLOS环境下不同的测距误差特性,在IMM框架中采用2个平行的卡尔曼滤波器(Kalman filter,KF)模型对测量距离同时进行滤波,根据滤波结果和测量值计算2个模型的似然概率,模型间的转换通过Markov链实现,2个KF滤波结果加权融合后获得IMM距离估计值.在EKF定位阶段,通过位置预测和更新估计出移动目标位置.仿真结果表明,IMM-EKF算法能够有效抑制NLOS对目标定位的影响,其定位精度优于单模型算法.
如何在視距(line of sight,LOS)與非視距(non line of sight,NLOS)混閤的室內環境中提高移動目標定位的精度,這是一項富有挑戰性的工作.移動目標在室內環境移動時,其與傳感器網絡節點之間的信號傳播在LOS與NLOS之間隨機切換,導緻移動節點定位精度下降.提齣一種交互式多模型擴展卡爾曼濾波(interactive multiple model extended Kalman filter,IMM EKF)定位算法.根據LOS/NLOS環境下不同的測距誤差特性,在IMM框架中採用2箇平行的卡爾曼濾波器(Kalman filter,KF)模型對測量距離同時進行濾波,根據濾波結果和測量值計算2箇模型的似然概率,模型間的轉換通過Markov鏈實現,2箇KF濾波結果加權融閤後穫得IMM距離估計值.在EKF定位階段,通過位置預測和更新估計齣移動目標位置.倣真結果錶明,IMM-EKF算法能夠有效抑製NLOS對目標定位的影響,其定位精度優于單模型算法.
여하재시거(line of sight,LOS)여비시거(non line of sight,NLOS)혼합적실내배경중제고이동목표정위적정도,저시일항부유도전성적공작.이동목표재실내배경이동시,기여전감기망락절점지간적신호전파재LOS여NLOS지간수궤절환,도치이동절점정위정도하강.제출일충교호식다모형확전잡이만려파(interactive multiple model extended Kalman filter,IMM EKF)정위산법.근거LOS/NLOS배경하불동적측거오차특성,재IMM광가중채용2개평행적잡이만려파기(Kalman filter,KF)모형대측량거리동시진행려파,근거려파결과화측량치계산2개모형적사연개솔,모형간적전환통과Markov련실현,2개KF려파결과가권융합후획득IMM거리고계치.재EKF정위계단,통과위치예측화경신고계출이동목표위치.방진결과표명,IMM-EKF산법능구유효억제NLOS대목표정위적영향,기정위정도우우단모형산법.
