传感器位置误差条件下的约束总体最小二乘时差定位算法

摘要：

现代定位系统中,传感器往往被安放在运动平台上,其位置无法精确得知,存在估计误差,将严重影响对目标的定位精度.针对这一问题,提出基于约束总体最小二乘(CTLS)的到达时差(TDOA)定位算法.首先通过引入中间变量,将非线性TDOA定位方程转化为伪线性方程,再利用CTLS技术,全面考虑伪线性方程所有系数中的噪声.在此基础上推导了定位方程的目标函数,再根据牛顿迭代方法,进行数值迭代,快速得到精确解.采用一阶小噪声扰动分析方法,对该算法的理论性能进行了分析,证明了算法的无偏性和逼近克拉美-罗下限(CRLB).仿真实验表明,该算法克服了现有总体最小二乘(TLS)算法不能达到CRLB、两步加权最小二乘(two step WLS)算法在较高噪声时性能发散的缺陷,在较高噪声时定位精度仍然能达到CRLB.

关键词：目标定位、传感器位置误差、约束总体最小二乘、到达时差、牛顿迭代方法

所属期刊栏目：34

分类号：V556;TN97(地面设备、试验场、发射场、航天基地)

资助基金：国家高技术研究发展计划（863计划）2011AA7014061

在线出版日期：2013-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1165-1173