传感器阵列的定位算法精度研究论文 算法理论

声源定位方法有基于麦克风阵列声源定位方法,基于双耳听觉机理声源定位方法和基于光学传感方式声源定位方法。其中,基于麦克风阵列的声源定位方法一般通过特定结构组合的麦克风阵列来获取多个位置的声音信号,然后通过声处理算法进行声源的定位。然而该方法所用的麦克风阵列通常尺寸较大,麦克风单元之间也均独立而不相互耦合。同时为了获取足够的信息,麦克风单元的数量较多,此外,为了保证定位精度,麦克风单元之间的间距也要大于一定的距离。而在一些特殊应用场合,如具有声源定位功能的助听器或高精度微小型声呐中,需要麦克风传感器

本文介绍了一种基于定向天线阵列的锚节点，并报告了自动测试系统的设计。 首先研究了天线辐射特性和无线信道模型，然后在天线辐射建模和无线电信道传播模型研究的基础上，评估了用于无线传感器网络实时定位的单个锚节点定位算法。 最后，通过实际环境中的实验对算法进行评估。 实验结果表明，该算法的定位精度可达1 m，角度定位精度误差小于20°，定位过程中不需要数据交换。 因此，无线数据传输协议的复杂性随着实时性能的提高而降低。 该研究有望为无线传感器网络实时定位和新定位系统在实际应用中的方法研究提供技术参考。

针对传统炮弹定位算法精度不高，实时性较差的缺点，提出一种基于TDOA的改进定位算法，并通过靶场实地数据对算法加以检验。该算法适用于传感器间连线成任意角度的阵列，并结合K-Means算法剔除离群点保证数据质量。实地数据检验表明，该算法明显提高了定位精度，并且规避了解高阶方程组带来的繁冗计算，达到了预期目标。

本文介绍了一种基于定向天线阵列的锚节点，并报告了自动测试系统的设计。 首先研究了天线辐射特性和无线信道模型，然后在天线辐射建模和无线电信道传播模型研究的基础上，评估了用于无线传感器网络实时定位的单个锚节点定位算法。 最后，通过实际环境中的实验对算法进行评估。 实验结果表明，该算法的定位精度可达1 m，角度定位精度误差小于20°，定位过程中不需要数据交换。 因此，无线数据传输协议的复杂性随着实时性能的提高而降低。 该研究有望为无线传感器网络实时定位和新定位系统在实际应用中的方法研究提供技术参考。