基于鲁棒无迹卡尔曼滤波的无线室内定位算法

作     者：高端阳 李安 傅军 周鑫 GAO Duanyang;LI An;FU Jun;ZHOU Xin

作者机构：海军工程大学导航工程系武汉430033 海军工程大学武汉430033 92571部队三亚572000 

出 版 物：《中国惯性技术学报》 (Journal of Chinese Inertial Technology)

年 卷 期：2018年第26卷第6期

页      面：768-772页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 080902[工学-电路与系统] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：国家自然科学基金(41631072 41471387 41771487) 

主　　题：无迹卡尔曼滤波 鲁棒 超宽带 室内定位 定位精度 

摘      要：为解决超宽带(UWB)系统定位易受室内环境的影响,测距误差特性呈现非高斯分布的问题,提出了一种鲁棒UKF定位算法,实现室内高精度定位。首先,介绍了UWB系统定位实现,以及对比分析了扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)定位算法之间的差异;然后,针对UKF算法存在的局限性,通过引入代价函数,自适应修正观测方差,建立鲁棒机制,降低算法对噪声特性分布的要求,提高了UWB系统环境适应能力。实测结果表明:该方法性能均优于最小二乘、EKF和UKF算法,平均定位精度可达0.33 m,相比较于最小二乘算法,定位精度提高了15%,是一种实时高精度的室内定位算法。