信号干扰下的超宽带精确定位问题研究

张爱琳, 刘辉, 王小海, 张秀伊, 邱正中, 吴春国

吉林大学学报(信息科学版) ›› 2024, Vol. 42 ›› Issue (02) : 193-199. DOI: 10.19292/j.cnki.jdxxp.2024.02.003

信号干扰下的超宽带精确定位问题研究

  • 张爱琳, 刘辉, 王小海, 张秀伊, 邱正中, 吴春国
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摘要

针对在室内应用超宽带UWB(Ultra Wide Band)定位技术时,需要建立高效精确的三维坐标定位系统以克服信号干扰问题,应用机器学习方法对其进行了研究。首先使用多种统计分析模型清理无效或误差测量值;然后将TOF(Time Of Flight)算法的先验知识与神经网络、 XGBoost(eXterme Gradient Boosting)算法相结合,提出了神经XGB(Exterme Gradient Boosting)三维定位系统,该系统可通过“正常数据”和“异常数据”(受干扰)以及4个锚点的坐标精准预测靶点的坐标值,能使误差在二维平面降至5.08 cm,在三维空间降至8.03 cm;同时建立了判断数据是否受干扰的神经网络分类模型,精确率为0.88;最后通过结合上述系统,得到了连续且规律的运动轨迹,证明了系统的有效性与鲁棒性。

关键词

UWB精准定位 / 神经网络 / XGBoost算法 / 逻辑回归

中图分类号

TN925

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张爱琳, 刘辉, 王小海, 张秀伊, 邱正中, 吴春国. 信号干扰下的超宽带精确定位问题研究. 吉林大学学报(信息科学版). 2024, 42(02): 193-199 https://doi.org/10.19292/j.cnki.jdxxp.2024.02.003

基金

吉林省科技发展计划基金资助项目(20230201083GX)

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