[发明专利]基于天线距离约束的陆基定位方法、装置、设备和介质有效
申请号: | 202210254620.2 | 申请日: | 2022-03-16 |
公开(公告)号: | CN114339993B | 公开(公告)日: | 2022-06-28 |
发明(设计)人: | 薛晓峰;江城;王欣 | 申请(专利权)人: | 北京瑞迪时空信息技术有限公司 |
主分类号: | H04W64/00 | 分类号: | H04W64/00;G06F17/12;G01S5/14 |
代理公司: | 北京思创大成知识产权代理有限公司 11614 | 代理人: | 张立君 |
地址: | 100142 北京市海淀*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 天线 距离 约束 定位 方法 装置 设备 介质 | ||
1.一种基于天线距离约束的陆基定位方法,其特征在于,包括:
获得第一接收天线与第二接收天线之间的距离;
分别获得第一接收天线的多个观测量和第二接收天线的多个观测量;
基于第一接收天线和第二接收天线的多个观测量及第一接收天线与第二接收天线之间的距离,建立定位方程组;
根据第一接收天线和第二接收天线的观测量个数,判断定位方程组是否符合解算条件;
当符合解算条件时,对所述定位方程组进行求解,获得第一接收天线和第二接收天线的位置信息;
当第一接收天线和第二接收天线中一个接收天线的观测量个数大于或等于4且另一个接收天线的观测量个数大于或等于3时,符合解算条件;
所述定位方程组为:
其中,为第一接收天线的第一个观测量,为第一接收天线的第n个观测量,为第二接收天线的第一个观测量,为第二接收天线的第m个观测量,为第一接收天线的第一个观测量对应的信号中解析的基站位置,为第一接收天线的第n个观测量对应的信号中解析的基站位置,为第二接收天线的第一个观测量对应的信号中解析的基站位置,为第二接收天线的第m个观测量对应的信号中解析的基站位置,为第一接收天线的位置和对应的时钟差,为第二接收天线的位置和对应的时钟差,为第一接收天线与第二接天线之间的距离;
对所述定位方程组进行求解包括:
根据非线性最小二乘法解算,非线性方程将在给定的第一接收天线的近似位置和第二接收天线的近似位置展开,此时第一接收天线的近似位置与求解位置的偏差用表示,第二接收天线的近似位置与求解位置的偏差用表示,此时第一接收天线的定位结果将由第一接收天线的近似位置和增量分量两部分组成,第二接收天线的定位结果将由第二接收天线的近似位置和增量分量两部分组成即:
对所述定位方程组展开,其中G为雅克比矩阵,其结果为
其中,和表示第一接收天线的近似位置指向观测量1对应基站的单位矢量的方向余弦,和表示第一接收天线的近似位置指向观测量n对应基站的单位矢量的方向余弦,和表示第二接收天线的近似位置指向观测量1对应基站的单位矢量的方向余弦,和表示第二接收天线的近似位置指向观测量m对应基站的单位矢量的方向余弦,和表示第一接收天线的近似位置指向第二接收天线的单位矢量的方向余弦,和表示第二接收天线的近似位置指向天线1的单位矢量的方向余弦;
式中:
上式中,
其中,和为第一接收天线的第i个观测量对应的信号中解析的基站位置,为第一接收天线近似位置与观测量对应基站的距离,和为第二接收天线的第i个观测量对应的信号中解析的基站位置,为第二接收天线近似位置与观测量对应基站的距离,为两个天线近似位置之间的距离。
2.根据权利要求1所述的基于天线距离约束的陆基定位方法,其特征在于,在满足定位方程组不是欠定方程的基础上,采用非线性化最小二乘法配合牛顿迭代方法对所述定位方程组进行求解。
3.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
存储器,存储有可执行指令;
处理器,所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令,以实现根据权利要求1-2中任一项所述的基于天线距离约束的陆基定位方法。
4.一种计算机可读存储介质,其特征在于,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-2中任一项所述的基于天线距离约束的陆基定位方法。
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