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专利号: 2014105261493
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种移动节点辅助下的目标定位方法,其特征是:通过移动节点在定位场景中避障前进,期间周期性的发送自身坐标,形成虚拟信标;未知节点收到虚拟信标的坐标之后,持续保存处于自己通信范围内的虚拟信标;而后,利用虚拟投影的方法求得虚拟投影信标的位置;求过垂足的两条垂线的交点,作为未知节点的坐标位置;具体步骤如下:(1)移动节点在现场避障前进,在前进过程中周期性的发送自身坐标,形成虚拟信标;

(2)未知节点接收到虚拟信标后保存处于自己通信范围内的虚拟信标;

(3)利用任意路径虚拟投影法对虚拟信标进行虚拟投影,得到虚拟投影信标,求解虚拟投影信标的坐标值;

(4)利用扩展定向天线定位法,求解垂足并引垂线,求两条垂线的交点,作为未知节点的坐标位置,实现移动节点辅助下的目标定位。

2.根据权利要求1所述的移动节点辅助下的目标定位方法,其特征是:所述的扩展定向天线定位法步骤如下:a.从多次进入未知节点所形成的虚拟投影信标中任取两次:如果是直线进入,为虚拟信标;如果是曲线进入,则为虚拟投影信标;

b.求解每一次进入的垂足:如果虚拟投影信标的个数为奇数,以最中间的虚拟投影信标为垂足引一条垂线;如果虚拟投影信标的个数为偶数,则取中间两个虚拟投影信标的坐标平均值为垂足引一条垂线;

c.求解两条垂线的交点,实现扩展定向天线的定位。

3.根据权利要求1所述的移动节点辅助下的目标定位方法,其特征是:所述的任意路径虚拟投影法步骤如下:a.将第一个虚拟信标 和最后一个虚拟信标 作为端点,画一条直线段 作为移动信标的虚拟移动路径;式中:j代表移动信标第j次进入未知节点的通信范围, 表示移动信标第j次进入未知节点通信范围后留下的第一个虚拟信标,为其坐标值,NB表示移动信标在未知节点通信范围内留下的全部虚拟信标数目,是移动信标第j次进入未知节点通信范围留下的最后一个虚拟信标, 为其坐标值;

b.除第一个虚拟信标 和最后一个虚拟信标 外,过虚拟信标 各画一条与x轴平行的辅助线,使这些辅助线与虚拟移动路径形成一系列交点,称为虚拟信标在虚拟移动路径上的虚拟投影信标,用虚拟投影信标 表示;第一个虚拟投影信标 和最后一个虚拟投影信标、 视为分别与虚拟信标 重合;

c.确定虚拟投影信标Bpi的坐标值,当直线段 的斜率 时,坐标值由下式得出:

否则,坐标值由下式得出:

式中:kj是直线段 的斜率, 为第一个虚拟信标的坐标值, 是第i,(i=2,…,NB-1)个虚拟信标的坐标值, 为虚拟投影信标Bpi,(i=2,…,NB-1)的坐标值。