高精度室内定位研究取得积极进展

近日,中国科学院国家授时中心在高精度室内定位方面取得积极进展。相关成果以Research on NLOS Error Suppression in UWB Based on RICT Algorithm》为题发表于期刊Measurement

超宽带(UWB)技术因其高精度和强抗多径效应而受到广泛关注。然而,非视距(NLOS)误差仍然是提高精度的重大障碍。本文提出了一种基于Chan算法对超宽带室内定位中非视距误差敏感性的改进算法,称为残差改进Chan-Taylor(RICT)算法,旨在抑制非视距误差对定位精度的影响。仿真结果表明,与Chan算法相比,RICT在不同场景下显著降低了定位误差,在基站数量有限的情况下尤其显著,这在实际工程中具有非常重要的意义。实测结果表明,RICT算法的平均误差约为10.3cm,相比传统Chan算法,其定位误差降低了约62.41%,标准偏差降低了约29.79%,并确保90%以上的定位点误差小于20cm。

RICT算法为超宽带室内定位中的非视距误差问题提供了一种有效的解决方案,且无需对测量数据进行预处理,算法复杂度低,适用性广。

1 定位误差、过滤后数据数与阈值的关系

阈值

过滤后数据数

原始误差/m

滤波后误差/m

最终误差/m

0.1

12

0.264

0.097

0.095

0.15

56

0.264

0.157

0.156

0.2

175

0.264

0.191

0.188

0.25

307

0.264

0.220

0.219

0.3

412

0.264

0.238

0.236

0.35

468

0.264

0.253

0.250

0.4

494

0.264

0.261

0.254

0.45

498

0.264

0.263

0.256

0.5

500

0.264

0.264

0.258


图1 定位误差、过滤后数据点数与阈值的关系

图2 某点算法改进前后定位效果对比


附件下载: