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全球定位系统

北斗/超宽带组合定位的室内外过渡区无缝链接方法

蔡逸豪 王潜心 朱美国 陈臣 胡永峰

蔡逸豪, 王潜心, 朱美国, 陈臣, 胡永峰. 北斗/超宽带组合定位的室内外过渡区无缝链接方法[J]. 全球定位系统, 2021, 46(3): 78-84. doi: 10.12265/j.gnss.2021021901
引用本文: 蔡逸豪, 王潜心, 朱美国, 陈臣, 胡永峰. 北斗/超宽带组合定位的室内外过渡区无缝链接方法[J]. 全球定位系统, 2021, 46(3): 78-84. doi: 10.12265/j.gnss.2021021901
CAI Yihao, WANG Qianxin, ZHU Meiguo, CHEN Chen, HU Yongfeng. Seamless link method of indoor and outdoor transition zone for Beidou /UWB combination positioning[J]. GNSS World of China, 2021, 46(3): 78-84. doi: 10.12265/j.gnss.2021021901
Citation: CAI Yihao, WANG Qianxin, ZHU Meiguo, CHEN Chen, HU Yongfeng. Seamless link method of indoor and outdoor transition zone for Beidou /UWB combination positioning[J]. GNSS World of China, 2021, 46(3): 78-84. doi: 10.12265/j.gnss.2021021901

北斗/超宽带组合定位的室内外过渡区无缝链接方法

doi: 10.12265/j.gnss.2021021901
详细信息
    作者简介:

    蔡逸豪:(2000—),男,研究方向为伪卫星研发,组合导航

    王潜心:(1980—),男,博士,教授,研究方向为卫星导航、资源遥感、地理信息

    朱美国:(2000—),男,研究方向为精密导航

    通讯作者:

    王潜心 E-mail:wangqianxin8012@163.com

  • 中图分类号: P228.4

Seamless link method of indoor and outdoor transition zone for Beidou /UWB combination positioning

  • 摘要: 室内外无缝导航定位是万物互联之基石,具有广阔的市场前景和应用价值. 但目前对于室内外过渡区的无缝组合导航技术,仍存在诸多棘手问题亟待解决. 对此,从三个方面对BDS/UWB组合定位的室内外无缝链接方法进行了改进:一是提出了一种基于内引法和外引法的室内信标绝对定位方法,以解决室内外定位结果的坐标基准统一问题;二是提出了一种基于位置精度因子(PDOP)平稳变化的室内信标优化布局方案,以提高过渡区域的导航定位精度与信标可用性;三是提出引入自适应权重因子,来解决BDS/UWB组合定位的观测值合理定权问题. 通过具体实验验证:1) 利用基于内引法和外引法的室内信标绝对定位方法,可实现室内外坐标基准的统一,显著提高了用户使用的便捷性;2) 采用所提信标优化布局方案,可有效提高过渡区定位精度,相比无超宽带(UWB)信标,BDS/UWB组合定位的平均定位精度至少提高 355%;3) 自适应权重因子可实时调节不同时间、不同类型观测值的权比,增强了观测信息利用效率,相比北斗卫星导航系统(BDS)空旷区域,定位精度可至少提高22.5%.

     

  • 图  1  内引法和外引法示意图

    图  2  空间直线外引法示例图

    图  3  从室外-室内可见卫星数量变化特性

    图  4  从室内-室外可见卫星数量变化特性

    图  5  从室外-室内PDOP值变化特性

    图  6  从室内-室外PDOP值变化特性

    图  7  UWB信标优化布局方案一

    图  8  UWB信标优化布局方案二

    图  9  室外-室内有无UWB信标的PDOP值比较

    图  10  室内-室外有无UWB信标的PDOP值比较

    图  11  室内-室外有无UWB信标的定位精度比较

    图  12  室外-室内有无UWB信标的定位精度比较

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-02-19
  • 网络出版日期:  2021-06-24
  • 刊出日期:  2021-06-30

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