控制与决策

作者：李冰,崔昳阳,刘宇,刘春刚,高占良

单位：河北师范大学 中燃工学院,石家庄 050024;河北省无线传感器网络数据应用技术创新中心,石家庄 050024,,河北师范大学 中燃工学院,石家庄 050024,,河北师范大学 中燃工学院,石家庄 050024,,河北师范大学 中燃工学院,石家庄 050024;河北省信息融合与智能控制重点实验室,石家庄 050024,,河北鹏博通信设备有限公司,河北 沧州 062250,

关键词：室内定位;超宽带;锚节点选择;接收信号强度;克拉美罗下界;无监督

基金：国家自然科学基金项目(62071167).

在超宽带室内定位中,由于室内环境复杂,各锚节点与定位节点间的通信会受到不同程度的干扰,干扰较大的数据会严重影响定位精度,因此需要对锚节点进行筛选.针对以上问题,提出基于接收信号强度(RSSI)超宽带室内定位锚节点选择方法.首先,采用插值法计算定位节点对各锚节点间的RSSI并采用高斯过程回归进行优化,得到初始的RSSI估计值;然后,对此估计值在锚节点位置和路径损耗因子处进行泰勒级数展开,得到具有RSSI信息的费雪矩阵,从而获得RSSI的Cramér-Rao下界(CRLB);接着,将所有锚节点选取状态组合(选择为1,不选为0)代入CRLB公式中,通过半定松弛求解CRLB的迹;最后,最小迹所对应的选取状态组合即为选择结果.实验结果表明,与未进行锚节点选择的算法相比,所提出方法在X、Y、Z方向上的定位精度分别提升37.6%、32.2%、38.8%,且该方法接近穷举法的锚节点选择结果.此外,所提出算法采用无监督的方式无需获取先验数据,具有较高的实际应用价值.

来源：2024年第12期

《控制与决策》期刊编辑部

查看控制与决策杂志2024年第12期