一种非视距环境下的目标定位算法

作     者：齐小刚 张海洋 魏倩 QI Xiaogang;ZHANG Haiyang;WEI Qian

作者机构：西安电子科技大学数学与统计学院陕西西安710071 西安电子科技大学宁波信息技术研究院浙江宁波315200 

出 版 物：《智能系统学报》 (CAAI Transactions on Intelligent Systems)

年 卷 期：2021年第16卷第1期

页      面：75-80页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61877067,61572435) 教育部—中国移动联合基金项目(MCM20170103) 西安市科技创新项目(201805029YD7CG13-6) 宁波市自然科学基金项目(2016A610035,2017A610119) 

主　　题：目标定位 非视距 到达时间 平衡参数 二分法 广义信赖域子问题 凸优化 误差抑制 

摘      要：针对机器人、无人机和其他智能系统的位置信息,研究了非视距(non line of sight,NLOS)环境中基于到达时间(time of arrival,TOA)测距的目标定位问题。在建模过程中,通过引入平衡参数来抑制NLOS误差对定位精度的影响,并成功将定位问题的形式与一个广义信赖域子问题(generalized trust region subproblem,GTRS)框架进行耦合。与其他凸优化算法不同的是,本文没有联合估计目标节点的位置和平衡参数,而是采用了一种迭代求精的思想,算法可以用二分法高速有效地进行求解。所提算法与已有的算法相比,不需要任何关于NLOS路径的信息。此外,与大多数现有算法不同,所提算法的计算复杂度低,能够满足实时定位的需求。仿真结果表明:该算法具有稳定的NLOS误差抑制能力,在定位性能和算法复杂度之间有着很好的权衡。