被动定位

摘要： 针对传统匹配场处理方法存在水下声源远距离定位失准以及定位时间过长的问题,提出了一种基于多层感知机的水下声源被动定位方案。利用团队自研的“浮星”浮标实测的剖面数据模拟真实海洋环境,并在水中布设垂直水听器阵,仿真大量不同位置的声源在水听器处产生的接收数据。将多通道波形数据直接作为输入对多层感知机网络进行训练,从而获取高精度的定位神经网络。仿真结果表明,与匹配场处理算法相比,设计的感知机网络可以在大范围信噪比环境中实现有效的水下声源定位,其中在30dB信噪比下定位距离和深度的平均相对误差达到了1.94%和6.84%。另外,相对于失配声速剖面,使用平均声速剖面模拟的接收数据可提高网络的定位性能。

摘要： 针对浅海环境中的宽带脉冲信号,研究基于粒子滤波算法的被动定位,并在此基础上,完成被动定位软件设计。基于简正波理论,利用接收点处声压、振速时域信号,获取频率域上垂直波阻抗作为测量向量,构建测量方程,建立基于粒子滤波算法进行水中目标定位的估计方法。在此基础上,完成定位软件的设计实现。在两种不同的波导环境中进行软件测试。测试结果表明,定位软件能够成功绘制距离和声源深度估计曲线,且估计曲线收敛于真值附近,表明软件能够有效完成对距离和声源深度的估计。

摘要： 为使WiFi无线传感器网络能够利用单次获取的接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication,RSSI)快速定位目标并减小RSSI阴影衰落对定位的影响,提出一种改进的基于Dempster-Shafer(DS)证据理论的利用RSSI信息对室内移动目标定位(Locating Indoor Mobile Target with RSSI based on DS evidence theory,LIMT-DS)的方法。LIMT-DS方法根据传感器接收到的RSSI值构造关于目标位置估计的条件概率密度函数,并据此通过改进的证据构造方法生成各传感器关于定位环境中位置点的证据,对各位置点进行证据综合,最后通过改进的决策模式选择出目标存在可能性较大的数个定位点进行位置加权,获得目标的位置估计。仿真与实验结果表明,LIMT-DS方法可以用传感器网络单次获得的RSSI信息实现对目标的定位,其定位性能明显优于同类方法。

摘要： 在水下分布式定位系统中,多个阵列节点往往是异构的,即各节点在阵列构型、幅度归一化参数、工作频带、采样数据量等参数方面存在差异。现有数据融合被动定位方法通常忽略上述差异对定位性能的影响,存在定位精度低、分辨能力差的问题。针对这一问题,该文首先建立了基于多个异构阵列的接收信号模型,特别是将幅度归一化参数纳入接收信号模型中,并且考虑了各节点阵列参数的不同;其次,推导目标坐标的最大似然估计方法,并对该方法的融合方式进行了理论分析;最后,为了提高分布式定位系统对多目标的分辨能力,该文进一步将最小方差无失真响应空间谱纳入上述融合方式之中,提出基于多异构阵列的最小方差无失真响应定位方法。仿真结果与实测数据验证了所提的两种方法相对于已有方法在定位精度和分辨能力方面的优势。

摘要： 该文针对低信噪比下传统盲反卷积技术提取格林函数过程中存在的图像模糊问题,提出了一种基于交替投影法的阵不变量浅海被动定位方法。该种方法利用交替投影的方法对波束信号进行分离,并利用分离出的波束分别提取格林函数。最后通过补偿时延的方式将多组波束提取的结果相干组合起来,实现格林函数的多波束联合估计。通过仿真实验证明了该方法有效增强了提取格林函数的强度,使得在低信噪比下利用阵不变量的连续声源定位方法更加稳健。

摘要： 当商场等公共区域发生火灾时,室内人员难以确定自身位置,错误判断火灾形势,造成安全疏散困难,而传统疏散示意图等标识手段仅能提供一般性意见,无法显示危险区域,安全疏散适用性较低。针对此情况,提出了基于Wi-Fi探针的火灾人员被动定位系统,系统使用Wi-Fi探针并采用被动定位方式进行区域人员定位,该系统可以生成区域人员分布热力图并标记火灾危险区域,提出WCS-KNN定位算法。结果表明:WCS-KNN算法比其他算法的定位精度最高提高了23.46%,运行时间最高缩短了10.75%,火灾人员被动定位系统能在火灾发生时确定人员分布及火灾危险区域并利用广播、区域智能疏散显示屏等手段引导人员安全疏散,并可在火灾中持续工作,该系统相较于传统疏散手段具有更好的适用性。

摘要： 针对具有弹性海底环境中舰船目标的定位问题,本文利用辐射噪声对舰船目标进行定位研究.在匹配场定位原理的基础上,定义海洋波导频谱峰值对应的频率与接收信号的频谱峰值对应的频率差值为代价函数,当代价函数值最小时即为目标声源的深度与距离.在典型声速剖面环境下,无论辐射噪声功率谱是单纯的连续谱或是连续谱叠加线谱,仿真结果表明:本文定位方法均能有效估计目标距离,当辐射噪声功率谱叠加线谱时会降低方法的定位精度,但可以通过增大使用频段范围弥补方法定位精度的下降.将所提定位方法应用到舟山获取的的实验数据中,能够有效对舰船目标进行定位估计.

摘要： 为提高被动传感器观测噪声为含时变有色噪声、跳变噪声的混合噪声时容积卡尔曼滤波(CKF)算法的滤波精度和稳定性,提出一种自适应容积卡尔曼滤波(ACKF)算法.在ACKF算法中,在基本CKF算法基础上,采用观测重构、待定系数去相关方法,推导得到有色噪声条件下的容积卡尔曼滤波算法.针对时变有色噪声和跳变噪声导致滤波精度受损的问题,引入噪声方差在线修正及有害观测剔除的思想,进行了ACKF算法设计.仿真结果表明,与基本CKF算法相比,ACKF算法在x轴、y轴、z轴3个方向得到的被动定位精度分别提升了24.75％、32.57％和28.48％,具有更高的滤波稳定性和精度.

摘要： 在水声技术领域中，水声定位技术一直是十分重要的研究内容之一，而被动定位技术是其中的一项重要分支。被动定位技术利用目标自身的噪声就可以对目标进行定位，具有良好的隐蔽性，被广泛应用。本文主要研究四元短基线阵被动定位系统.给出四元阵被动定位算法理论,并进行试验测试.分析表明,四元阵解算方法可直接解算出目标的位置坐标,在定位理论上较为可行,定位误差较小,定位结果较准确,可为工程应用提供参考.

摘要： 针对水声机动目标的被动定位与跟踪算法进行了较为全面的综述.首先阐述了水声目标的可观测性问题;然后介绍了几种机动检测算法;随后对现有的机动目标运动要素解算算法做出了详细的介绍,指出了各种算法的基本原理、优缺点以及相互关系;最后展望了水声机动目标被动定位与跟踪技术的发展方向.

摘要： 探讨研究了基于阵不变量的垂直阵被动定位方法,从射线声学的角度推导给出了浅海波导多途结构条件下垂直阵被动定位的基本原理.利用短时时延波束形成得到垂直阵接收信号相对时延τ与目标俯仰角Φ间的关系,在峰值检测的基础上进行τ-secΦ的最小二乘线性回归,从而实现目标方位的估计.数值仿真和湖试试验验证了此定位方法的有效性.

摘要： 针对反辐射武器初始装订的目标运动信息不精确导致被动定位滤波算法不收敛、估计精度差的工程实际问题,基于多模型方法思想,提出了基于多模型方法的滤波初值误差影响抑制方法.通过适当的处理滤波随机初值并合理选取初始滤波误差协方差矩阵,而后结合多个子滤波器并行计算,最后对多组估计结果进行精度判定和数据融合后输出估计结果;同时还提出了通过精度判定使子滤波器退出计算的方法以减小计算量、提高计算速度,由此减小了滤波随机初值误差对目标跟踪定位估计精度的影响.通过仿真证明了该方法的有效性和精确性.与离线迭代调整参数的方法相比,其所涉及的参数具有明确的物理意义且参数的调整具有较强的直观性.

摘要： 本文主要研究IRST组网被动定位中的目标虚假点去除问题,针对不同平台数情况下的虚假点去除方法进行了研究,通过仿真实验对各种算法进行了对比,验证了虚假点去除算法的适用性和有效性.

摘要： 被动定位是声呐系统的一项重要功能,对于大孔径柔性阵,基于球面内插算法的被动定位被广泛应用.为了提高球面内插算法定位的精度,从理论上分析了该算法的误差,推导了误差公式,并通过计算机仿真,针对影响该算法定位的两个关键因素:时延估计精度和基阵阵元坐标精度,分别验证了该公式的正确性,并由此推出这两个因素之间的等价数量关系.

摘要： 本文提出了应用于柔性阵被动定位系统的阵形测量和互相关峰跟踪算法。利用复合式柔性阵基元发射阵形测量信号，根据基元间的距离解算基元坐标;采用人机交互方式对柔性阵基元接收信号的互相关峰进行跟踪，以提取稳定的到达时延信息。基于高速信号处理机平台构建了实时被动定位处理系统，海上试验结果表明，该系统能够实时准确地进行柔性阵阵形测量和相关峰跟踪，被动测距结果与GPS数据吻合。

摘要： 水下声源的被动定位是水声学中的一个关键问题。本文研究利用双阵元对水声脉冲信号进行匹配场被动定位。通过水听器所接收的信号和由声场传播模型计算得到的海洋信道脉冲响应，采用时域最小二乘的方式获得每个网格点位置上发射信号的估计值，以此来产生拷贝场信号。通过比较相关系数的方式来构造定位函数，搜索定位函数最大值对应的位置，最终实现双阵元的被动定位。通过仿真实验和海试数据的验证，证明了本方法的有效性，具有较好的定位效果。

摘要： 基于移动通信技术的定位技术正在蓬勃发展，成为业界关注的核心问题之一。本文先根据定位系统的不同特点阐述了现存定位系统的分类,之后对几种基本定位系统的原理进行了分析,进而分析了CDMA单站被动定位技术的优缺点,最后阐述了未来该领域的研究方向和存在的难点问题.应进一步研究基本定位算法和定位方法，提出新的定位方法和原理，重点研究定位算法的抗非视距传播（NLOS）和抗多径干扰能力；深入研究影响定位精度的主要误差源，尝试建立符合实际的误差模型或对影响定位精度的误差统计特性进行适当的假定和合理描述；重点研究如何减小或者消除非视距传播和多径干扰对定位精度的影响。充分利用现有的定位方法和定位数据进行综合或数据融合定位。可以尝试先进行滤除噪声，然后估计参数的方法。

摘要： 时延估计精度直接影响到水声定位效果.互谱法是一种常用的时延估计方法,该方法在高噪声环境下,可以获得比较精确的时延估计;但在低信噪比环境下,该方法的性能急剧下降,个别异常点会使精度严重下降.为降低信号非平稳性的带来的个别异常点的影响,提高时延估计的精度,本文提出了一种改进的互谱时延估计方法,进行理论分析,并给出了具体的实现步骤.计算机仿真结果表明,改进后的方法在低信噪比环境下,能够提高的时延估计精度.改进的互谱时延估计方法,在常规互谱法基础上优化,运算量少,具有很强的实用性.

摘要： 本发明提供了一种被动式室内定位系统及定位方法，通过结合无源RFID、红外检测、小型低功耗UWB雷达的成本优势，将被动式室内人员定位及摔倒检测，利用红外传感器定位或利用佩戴射频标签定位，结合利用基于IR‑UWB单站雷达的室内定位，通过系统计算取平均值，即可得到精确的定位位置。在室内，人员的活动基本是地面以上的水平移动，主要取决于水平方位的计算。利用IR‑UWB单站雷达进行摔倒检测即为从观测到的雷达回波帧序列中提取目标姿态的时空特征，从而判定目标正在实施的动作。红外LED芯片单元也是成本低廉，以及低隐私风险的被动式室内定位及摔倒检测方案，本发明方案结合老人护理的实际应用场景，在保证使用低成本设备的前提下，弥补其定位精度不足、提出结合互补的方案。

摘要： 本发明属于无线通信与人工智能技术领域，公开了一种无源被动智能跟踪定位方法、系统、存储介质、跟踪定位终端，Wi‑Fi设备采集CSI信息；天线间CSI共轭相乘算法提取各多径信号的动态传播路径分量；信道参数估计算法对各多径信号的动态传播路径的信号参数进行估计；结合人工智能算法，每台Wi‑Fi设备独立的对人体运动轨迹进行估计；使用多设备运动轨迹融合算法对第四步不同Wi‑Fi设备得到的人体运动轨迹进行融合。本发明使用多信道参数联合进行人体运动轨迹跟踪，并结合人工智能算法，避免了现有技术精度低，鲁棒性差的问题。本发明使用多台Wi‑Fi设备联合进行人体运动轨迹跟踪，避免了现有技术进行人体跟踪定位精度较低的问题，提升了室内人体无源被动跟踪定位精度。

摘要： 本发明涉及无线通信网络定位技术领域，具体涉及一种基于超宽带的被动式定位系统及定位方法，该定位系统包括三个以上的定位基站、超宽带定位器，所述的超宽带定位器包括天线、超宽带（UWB）接收机、高精度时钟、定位器数据处理单元、定位引擎；所述的定位基站包括基站编码ID生成单元、时间同步单元、数据处理单元、超宽带（UWB）收发机、高精度时钟和天线。本发明利用极窄脉冲超宽带信号和TDOA等定位技术相结合进行定位，实现了独立于外在通信网络的水平和垂直方向的高精度定位，解决了卫星、通信等信号较差的区域定位问题，能够广泛用于室内外工作环境，特别是信号中断的人防、救灾等应急现场，隧道等封闭环境。

摘要： 本发明属于无线通信与人工智能技术领域，公开了一种无源被动智能跟踪定位方法、系统、存储介质、跟踪定位终端，Wi‑Fi设备采集CSI信息；天线间CSI共轭相乘算法提取各多径信号的动态传播路径分量；信道参数估计算法对各多径信号的动态传播路径的信号参数进行估计；结合人工智能算法，每台Wi‑Fi设备独立的对人体运动轨迹进行估计；使用多设备运动轨迹融合算法对第四步不同Wi‑Fi设备得到的人体运动轨迹进行融合。本发明使用多信道参数联合进行人体运动轨迹跟踪，并结合人工智能算法，避免了现有技术精度低，鲁棒性差的问题。本发明使用多台Wi‑Fi设备联合进行人体运动轨迹跟踪，避免了现有技术进行人体跟踪定位精度较低的问题，提升了室内人体无源被动跟踪定位精度。

摘要： 本发明涉及一种基于迭代定位和扇环模型的室内可见光被动式定位方法，包括以下步骤：在室内安装可以进行可见光通信的LED光源，地面上铺设用于检测光强信息的光电探测器及对光电探测器进行采样传输的无线节点；在目标未出现的条件下，将监控区域所有的节点的状态设定为0；在目标进入监控区域后，将受遮挡的阴影节点的权重设定为1；当对应于第k个LED光源，根据节点间的距离将遮挡节点进行层次聚类；根据LED光源的位置及各个阴影节点簇中节点的坐标计算扇环区域；计算监控区域内所有LED光源所对应的目标可能区域；将所有目标可能区域内插入虚拟点作为权重子地图；获得监控区域的权重地图；计算各个目标坐标。

摘要： 本发明涉及一种基于交叉定位及特征搜索的被动定位方法。针对传统两步定位方法定位精度不高，以及针对直接定位方法计算量大难以满足实时性要求的问题，本发明首先利用双站雷达被动交叉定位确定目标所在区域，再采用直接定位算法计算目标在该区域内的精确位置。本发明一方面通过直接面向定位结果设计最优化代价函数，消除由于目标参数估计误差传递导致的定位结果污染。另一方面，通过缩小直接定位搜索区域降低被动定位计算量。该发明可有效提升被动定位精度，具有较好的实用性和应用前景。

摘要： 本文公开实例方法、设备或制品，其可完全或部分地用以促进或支持例如用于在例如移动通信装置中或与移动通信装置一起使用的具有自适应往返时间RTT型测距的增强型被动定位的一或多个操作和/或技术。

摘要： 本发明提供一种具有自定位功能的水声被动探测或被动定位的节点装置及分布式的节点系统，属于水声探测与定位领域。本发明包括水面单元和水下单元；水面单元将水下单元吊放到水下设定深度；水面单元，用于实时将自身的位置信息发送至水下单元；水下单元，用于根据水面单元发送的位置信息，进行自定位，还用于检测水下目标的辐射声学数据；水下单元将自定位的位置信息及检测到辐射声学数据经水面单元回传至指挥控制中心，实现水下目标的探测或定位。本发明的节点系统包括多个上述的节点装置，每个节点装置通过水面单元的秒脉冲信号实现分布式节点装置之间的高精度时钟同步。

摘要： 本发明涉及一种基于交叉定位及特征搜索的被动定位方法。针对传统两步定位方法定位精度不高，以及针对直接定位方法计算量大难以满足实时性要求的问题，本发明首先利用双站雷达被动交叉定位确定目标所在区域，再采用直接定位算法计算目标在该区域内的精确位置。本发明一方面通过直接面向定位结果设计最优化代价函数，消除由于目标参数估计误差传递导致的定位结果污染。另一方面，通过缩小直接定位搜索区域降低被动定位计算量。该发明可有效提升被动定位精度，具有较好的实用性和应用前景。

摘要： 本发明属于水声被动定位领域，尤其涉及一种海面声源被动定位声波覆盖特性及定位精度分析方法。首先建立基于声速变化的多基站TDOA定位解算模型；其次，分析不同基站布设条件下深海直达波和海底一次反射波的作用距离和多基站可解算区域声波覆盖面积；最后，利用蒙特卡洛数值模拟方法分析不同声传播方式下多基站定位精度分布情况。本发明不仅能提高深海环境下声传播特性的认识，而且为海上声源测量系统的合理选取基阵构型与精度评定等问题提供有效参考。