[发明专利]一种环境自适应的无设备目标定位方法

摘要

本发明公开了一种环境自适应的无设备目标定位方法，包括建立定位系统，获得每两个无线通信节点之间组成链路中接收端的接收信号强度值；将定位区域划分为N个格点，并根据格点处出现目标时对链路中接收端的接收信号强度值的影响，构建稀疏定位模型；采用椭圆阴影模型确定每个格点处信号强度变化对对应链路上接收端的接收信号强度值影响的权重得到理想字典；根据链路上接收端接收信号强度值的变化，对理想字典进行字典更新和稀疏恢复交替进行；所述更新后的稀疏矢量中非零值所对应格点位置即为被定位的无设备目标所在位置。本发明可以自适应环境的变化在线动态调整字典和稀疏恢复，动态地适应环境变化，有效避免目标误判和提高定位精度。

主权项

一种环境自适应的无设备目标定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)、利用M个无线通信节点进行组网建立定位系统；由任意两个无线通信节点之间建立通信，形成K＝M×(M‑1)/2对无线链路；测量每对无线链路中接收端的接收信号强度值，并汇集到定位中心；步骤(2)、定位中心将若干无线通信节点所围成的定位区域划分为N个格点，并根据格点处出现目标时对链路中接收端的接收信号强度值的影响，构建稀疏定位模型：y＝Wx+n其中，y表示所有链路中每个接收端在两个相邻时刻接收信号强度的变化量；x为稀疏矢量，其中每个分量表示对应格点处信号强度的变化；W为理想字典，其中每个分量wij表示第j个格点处出现目标时对第i条链路接收端所收到信号强度值变化所造成影响的权重，i，j均为自然数，且1≤i≤K，1≤j≤N；n表示衰落损耗差和噪声；步骤(3)、采用椭圆阴影模型确定每个格点处出现目标时对相应链路接收端所收到信号强度值变化所造成影响的权重wij，得到理想字典W；步骤(4)、根据链路中接收端接收信号强度值的变化，对步骤(3)所得的理想字典W进行在线字典学习，所述在线字典学习采用对理想字典W进行字典更新和对稀疏矢量x进行稀疏恢复交替进行；所述更新后的稀疏矢量中非零值所对应格点位置即为被定位的无设备目标所在位置；其中，所述步骤(4)中稀疏恢复采用块稀疏重构算法对稀疏矢量x进行在线更新，具体为：步骤(41)、将稀疏矢量x分成若干块，并定义指示函数β(x)，结合l2范数构造l2,0范数；步骤(42)、利用双曲正切函数构造近似l2,0范数的函数，以得到求解稀疏矢量的目标函数；步骤(43)、利用FR算法迭代求解所述目标函数，以获得迭代更新后的稀疏矢量。