《超寬頻偽衛星盲區定位增強理論與算法研究》是依託山東大學，由熊海良擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：超寬頻偽衛星盲區定位增強理論與算法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：熊海良
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本項目針對高精度與無縫覆蓋的定位需求，研究超寬頻偽衛星定位技術，為盲區提供定位增強服務。以降低計算複雜度、提高定位精確性為切入點，探索魯棒性與實時性相融合的超寬頻偽衛星盲區定位方法與關鍵支撐技術。研究內容主要包括：1.研究幅度時延雙變數模型及參數修正方法，探討多徑分量簇稀疏性度量機制，提出基於壓縮感知的傳播時延估計方法，在降低對採樣速率限制的同時，提升時延估計方法的精確性和實時性；2.分析遮擋環境下測量數據的統計特性，研究基於廣義似然比二元假設檢驗不等式約束的非視距鑑別與誤差消除方法，有效對抗遮擋效應對定位結果帶來的影響；3.研究支持實時和容錯的多源數據融合與協作定位方法，為系統魯棒性提供保障，並集成上述研究成果設計系統方案，構建仿真平台驗證算法，提供參數列表。本項目將推動超寬頻無線定位理論研究，並在實際導航定位套用領域中產生影響，研究成果將為無縫定位這一目標的實現提供理論支撐和技術支持。
結題摘要
本項目針對高精度與無縫覆蓋的定位需求，研究超寬頻偽衛星定位技術，為盲區提供定位增強服務。以降低計算複雜度、提高定位精確性為切入點，探索魯棒性與實時性相融合的超寬頻偽衛星盲區定位方法與關鍵支撐技術。研究成果主要包括：1、在導航定位精度提升方面，提出了一種基於航位推算和強跟蹤濾波（STF）的導航算法，它通過利用衰落因子來調整增益矩陣，具有很強的跟蹤能力，改善了導航系統的性能； 2、針對基於超寬頻無線電的短程高精度三維定位，通過估算變頻轉發的往返時間（RTT），提出了一個高度準確的定位方案。為避免採用高速採樣模數轉換器，提出了一種基於滑動相關和分數階延遲多相濾波器的時間估計方法；3、為最佳化UWB無線通信與定位系統由於強窄帶干擾而惡化的性能，提出了一種高效率的干擾抑制方案。針對多個窄帶干擾情況，提出了一種高階級聯自適應干擾抑制方案，大大提高定位的準確性；4、為了解決UWB無線感測器網路（WSN）的帶內干擾問題，提出了一種新的帶內窄帶干擾（NBIs）消除方案和基於二階泰勒級數的自適應復係數疊代方法。為了處理多個窄帶干擾，還提出了一種基於自適應陷波濾波單元的線性級聯高階自適應濾波器和循環級聯高階矩陣自適應濾波（CCHOMAF）干擾抑制算法，在提高定位精度的同時，降低了運算的複雜度；5、在成果推廣套用方面，發明一種適用於寬頻無線定位系統中的精確信號傳播時延估計方法及實現裝置, 在保證測距定位精確度的同時，降低無線電測距計算複雜度和硬體成本;發明一種基於壓縮採樣的超寬頻無線定位方法與定位裝置, 這顯著降低了定位過程中對採樣率的要求;發明了一種基於UWB、RFID、INS多源聯合定位技術的定位系統及定位方法和一種基於自適應加權混合卡爾曼濾波的多源聯合定位方法，可為複雜電磁環境提供可靠定位服務。
