申请/专利权人：中国电子科技集团公司第二十六研究所

申请日：2023-06-28

公开（公告）日：2023-09-29

公开（公告）号：CN116828392A

主分类号：H04W4/024

分类号：H04W4/024;G01C21/16;G01C21/08;G01C21/20;G01S19/43;G01S19/47

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.10.24#实质审查的生效;2023.09.29#公开

摘要：本发明公开了一种基于UWBPDR的无基础设施行人协同导航的方法，将UWB传感器佩戴在多个行人上；通过UWB进行编队组网，网内各节点之间相互测距和位置信息共享；采用基于EKF的集中式协同导航算法，以所有节点的坐标、步长和航向角作为状态建立集中式协同导航状态模型，以网内UWB的测距信息为观测建立集中式协同导航观测模型，利用集中式协同导航系统状态模型和集中式协同导航观测模型同时对网内所有节点的航位进行推算。本发明将UWB组网测距与航位推算技术相结合，形成基于信息共享和测距约束的协同导航，协同导航提高了编队的整体定位精度。

主权项：1.一种基于UWBPDR的无基础设施行人协同导航的方法，其特征在于：包括以下步骤：1将UWB传感器佩戴在多个行人上；2通过UWB进行编队组网，网内各节点之间相互测距和位置信息共享；3采用基于EKF的集中式协同导航算法，以所有节点的坐标、步长和航向角作为状态建立集中式协同导航状态模型，以单个行人为节点，设置k时刻节点i的状态向量为即其中，表示东向坐标，表示北向坐标，表示航向角，表示步长距离，节点i在k时刻的时间更新方程表述为其中表示k-1时刻节点i的后验状态估计值，表示k时刻节点i的先验状态估计值，表示状态转移矩阵，将单个节点扩展到多个节点，集中式协同导航系统状态模型表示为4以网内UWB的测距信息为观测建立集中式协同导航观测模型，使用UWB节点间相对距离，设置k时刻节点i对节点j的相对距离为观测方程为：其中表示为量测噪声，将观测方程通过泰勒展开得到线性化观测方程为其中与分别为函数关于与的雅可比矩阵，根据网内的多个节点，将k时刻系统的状态扩展为Xk，并对线性化观测方程进行拓展，得到集中式协同导航观测模型的方程为：Zk＝HkΔXk+R，其中Zk表示为观测量，Hk为观测矩阵，R为观测噪声；5利用集中式协同导航系统状态模型和集中式协同导航观测模型同时对网内所有节点的航位进行推算。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国电子科技集团公司第二十六研究所 基于UWB/PDR的无基础设施行人协同导航的方法

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