无线定位技术实验二 TDOA最小二乘定位法

简介: 无线定位技术实验二 TDOA最小二乘定位法

一、实验目的

进一步理解TDOA,掌握使用MATLAB实现TDOA最小二乘定位法。


二、实验要求

已知5个基站位置二维坐标分别为s_1 (0,0),s_2 (40,10),s_3 (15,30),s_4 (0,20),s_5 (40,40)km。目标位置未知,设为(x,y)。信号为声音信号,传播速度c=340m/s。目标所发出的信号到达基站 s_1的时间和到达基站s_2,s_3,s_4,s_5的时间差分别为:∆_(12=) 618338 s,∆_13=68.3523 s,∆_14=25.4042 s,∆_15=61.8338 s。

根据以上条件,利用MATLAB求目标位置(x,y)与t_1。


三、实验内容

1、Chan算法

Chan算法的推导是基于测量误差为零均值的高斯随机变量。当基站个数大于3个时,非线性方程组个数要少于未知变量的个数,可以利用加权最小二乘法得到初始解,再利用得到的初始解和约束变量进行第二次加权最小二乘法估计,最后得到改进的位置估计。

2、数学分析过程

以上问题可数学描述为


6bd5779e59d84a7dab84bdfc3a52e1d5.pngeb58e818e15749bbbbf244dee134183f.png



3、MATLAB实验过程

利用MATLAB计算(x,y)与t_1时,可根据数学分析得到的等式计算;或直接根据MATLAB中函数“pinv()”等效计算


6a5684e5a7da45839aff0ca72499b659.png


。即


56c489c4b8f0479eb5797ad854fac533.png


程序代码详见附录2。


四、实验结果

借助MATLAB计算出的结果如下图:


5d3550c836314cc8b5ebb725eb85b27f.png


即目标位置为(x,y)=(30,25)km,t_1=115 s。


相关文章
|
5G 调度
关键技术一:LTE 同构小区间干扰协调 | 带你读《5G UDN(超密集网络)技术详解》之十
本章节进一步详细解释 LTE 小小区相关的关键技术之一:LTE 同构小区间干扰协调,并且关联 着说明它们对后续 5G NR 小小区的基线性影响和适用情况。
关键技术一:LTE 同构小区间干扰协调 | 带你读《5G UDN(超密集网络)技术详解》之十
|
3月前
|
传感器 人工智能 JavaScript
Playwright实战:写UI自动化脚本,速度直接起飞
简介: 测试工程师老王因UI自动化问题深夜奋战,反映出传统测试工具的局限性。微软开源的Playwright凭借智能等待、跨域操作、移动端模拟与网络拦截等强大功能,正迅速取代Selenium,成为新一代自动化测试标准。其稳定高效的设计显著降低维护成本,助力企业构建高质量测试流程。
|
11月前
|
算法 物联网 5G
UWB定位的7种算法
UWB定位系统基于超宽带技术,通过纳秒级脉冲实现高精度厘米级甚至毫米级定位。其7种主要算法包括:1) TOA(到达时间),利用信号传播时间计算距离;2) TDOA(到达时间差),通过多个基站的时间差确定位置;3) RSSI(接收信号强度),估算距离但精度较低;4) AOA(角度到达),测量信号入射角度;5) 混合算法,结合多种算法提高精度;6) 最小二乘法,处理多基站数据减少误差;7) 卡尔曼滤波,动态跟踪目标位置;8) 粒子滤波,适应复杂非线性环境。这些算法各具特点,适用于不同场景,如工业制造、智能仓储和室内定位等。
863 11
|
Prometheus 监控 Cloud Native
Prometheus中的Exporter详解
【10月更文挑战第25天】Prometheus Exporter分为直接采集(如cAdvisor, Kubernetes)和间接采集(如Node Exporter)两类。
|
缓存 关系型数据库 MySQL
MySQL数据库优化:提升性能和扩展性的关键技巧
MySQL数据库优化:提升性能和扩展性的关键技巧
402 2
|
算法 5G 数据安全/隐私保护
3D-MIMO信道模型的MATLAB模拟与仿真
该研究利用MATLAB 2022a进行了3D-MIMO技术的仿真,结果显示了不同场景下的LOS概率曲线。3D-MIMO作为5G关键技术之一,通过三维天线阵列增强了系统容量和覆盖范围。其信道模型涵盖UMa、UMi、RMa等场景,并分析了LOS/NLOS传播条件下的路径损耗、多径效应及空间相关性。仿真代码展示了三种典型场景下的LOS概率分布。
531 1
|
传感器 机器学习/深度学习 资源调度
【TDOA定位】基于chan和talor算法实现TDOA定位含性能对比matlab代码
【TDOA定位】基于chan和talor算法实现TDOA定位含性能对比matlab代码
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
|
机器学习/深度学习 自然语言处理 数据可视化
CVPR 2021 | LocalViT:将局部性引入视觉Transformer
CVPR 2021 | LocalViT:将局部性引入视觉Transformer
357 1
【免费资料】IEEE33节点系统参数及拓扑图visio
初学者入门配电网可参考经典的IEEE 33节点系统,此系统在文献中广泛应用。资源包括节点和支路参数的Excel表格及Visio的网络拓扑图,可免费下载。配电网以闭环设计增强灵活性和可靠性,故障恢复涉及网络拓扑约束。提供的MATLAB相关链接探讨了孤岛、重构及故障恢复策略。