一种基于动态可靠性评估的UWB鲁棒卡尔曼定位算法

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一种基于动态可靠性评估的UWB鲁棒卡尔曼定位算法
申请号:CN202511216912
申请日期:2025-08-28
公开号:CN120908745A
公开日期:2025-11-07
类型:发明专利
摘要
本发明公开了一种针对非视距(NLOS)干扰环境的超宽带(UWB)鲁棒定位方法,属于无线定位技术领域。该方法首先通过排列组合法生成所有三基站组合,利用三边定位法解算每组基站的初始位置,形成多维粗定位点云;接着按基站参与解算情况对粗定位点分组,采用中心位置估计算法获取各基站的代表位置点,构建基站空间分布模型;基于该模型进行几何一致性检验:计算点云的均值向量与协方差矩阵,通过SVD分解求解伪逆矩阵后计算各代表点到分布中心的马氏距离,依据卡方分布95%置信度设定动态阈值,将距离超过阈值的基站判定为NLOS异常节点并舍弃其数据;最后构建双阶段异常抑制机制:在测量级基于几何一致性筛选可靠基站,在残差级通过指数型增益约束因子动态调节卡尔曼增益,融合几何精度因子构建动态噪声模型,采用改进扩展卡尔曼滤波实现位置解算。该方法在NLOS干扰环境中可有效使定位误差降低,为工业物联网或室内定位等领域提供厘米级可靠定位解决方案。
技术关键词
基站 定位算法 协方差矩阵 估计算法 鲁棒定位方法 扩展卡尔曼滤波 状态更新 无线定位技术 代表 累积分布函数 工业物联网 动态噪声 数据 因子 元素 非线性