智能移动终端室内异步声音定位方法

摘要：

针对智能移动终端的高精度室内定位需求,提出一种基于到达时间差和相对运动速度信息的异步声音定位方法.首先,结合距离差和相对运动速度量测,建立短时位置序列的联合估计模型,来降低速度积分所引入的累积误差;然后,基于 LM(Levenberg-Marquardt)算法,对所建立的模型进行快速求解;最后,设计了一种迭代优化过程,对短时位置序列的帧前位置施加随机扰动,降低初始位置对定位结果的影响,在低基站部署密度下,实现智能移动终端高精度的室内异步声音定位.对比数值仿真和实验结果表明:在二维和三维定位场景下,所提出方法均优于传统异步定位方法,具有更高的定位精度和稳定性,并将定位所需的最少基站数量分别减少至 2 个和 3 个;随着基站数量的增加,传统异步定位方法逐渐接近所提出方法的定位性能;在二维场景的 3 基站部署条件下,当短时位置序列长度T=2 时,所提出方法的定位精度有 90%的概率优于 0.43 m,而当T=3时为0.29 m.因此,该方法能够在低基站部署密度环境中实现高精度的位置估计,同时具有较好的定位稳定性.

关键词：室内定位、声音定位、异步定位、到达时间差

所属期刊栏目：57

分类号：TN912.3

资助基金：国家自然科学基金;陕西省自然科学基金资助项目

在线出版日期：2023-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：133-143