1.基于SIDSNRZND-TZ离散模型的TDOA移动目标定位方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、设定信号源的轨迹方程,并基于所述轨迹方程构建声传感器坐标方程;
S2、将声传感器坐标方程转换为线性方程;
S3、根据原始OZND方程,构建SINRZND模型;
S4、在SINRZND模型的基础上构建SIDSNRZND-TZ离散模型,并利用其求解线性方程,得到TDOA移动目标位置;
其中,SINRZND模型为强初态抗噪归零神经动力学模型,SIDSNRZND-TZ模型为强初态可衰步长抗噪归零神经动力学模型;所述步骤S3中,原始OZND方程为:;
式中,的时间导数,表示控制收敛速度的尺度参数;
构建的SINRZND模型包含新的强初态时变系数以及可变时间步长,所述SINRZND模型表示为:;
式中,表示SINRZND模型中新的强初态时变系数,表示线性方程的误差函数,和表示控制收敛速度的第一尺度参数和第二尺度参数,且均为固定实参数,表示为被积函数时的形式,表示时间t的换元;
其中,新的强初态识别系数的表达式为:
;
可变时间步长的表达式为:
;
式中,、表示控制的大小从而控制模型收敛的第一参数和第二参数,表示初态增强函数,,表示可衰减函数,,⌊ ⌋表示向下取整,exp表示e的幂运算,e为自然常数,]为固定参数;
所述步骤S4具体为:
S41、利用构建的SINRZND模型对线性方程的误差函数进行重构;
S42、在误差函数重构的基础上,利用构建的SINRZND模型求解线性方程,确定目标位置初步解;
S43、引入ADZND-TZ可变时间步长离散算法以进一步构建离散模型;
S44、在构建的离散模型基础上,将ADZND-TZ可变时间步长离散算法中原可变时间步长改为函数对应的离散形式,并结合SINRZND模型,得到SIDSNRZND-TZ离散模型,进而确定目标位置初步解对应的离散解,得到TDOA移动目标位置。
2.根据权利要求1所述的基于SIDSNRZND-TZ离散模型的TDOA移动目标定位方法,其特征在于,所述步骤S1中,构建的n个传感器的坐标方程表示为:;
式中,表示第n个传感器的x轴坐标,表示主传感器的x轴坐标,表示第2个传感器的x轴坐标,表示第n个传感器的y轴坐标,表示主传感器的y轴坐标,表示第2个传感器的y轴坐标,表示第n个传感器的z轴坐标,表示主传感器的z轴坐标,表示第2个传感器的z轴坐标,(,,)表示移动目标位置,为第2个传感器到虚拟三维坐标系原点的距离相关的计算参数,为第n个传感器到虚拟三维坐标系原点的距离相关的计算参数,表示声源与主传感器的距离,表示声源距离第2个传感器与距离主传感器之间的距离差,表示声源距离第n个传感器与距离主传感器之间的距离差。
3.根据权利要求2所述的基于SIDSNRZND-TZ离散模型的TDOA移动目标定位方法,其特征在于,所述步骤S2中,将声传感器坐标方程转换的线性方程表示为:;
所述线性方程对应的误差函数表示为:
;
其中,,,。
4.根据权利要求1所述的基于SIDSNRZND-TZ离散模型的TDOA移动目标定位方法,其特征在于,所述步骤S41中,对线性方程的误差函数进行重构的表达式为:;
式中,表示的一阶导数,表示的一阶导数,表示的一阶导数,、表示控制收敛速度的第一尺度参数和第二尺度参数,且均为固定实参数。
5.根据权利要求4所述的基于SIDSNRZND-TZ离散模型的TDOA移动目标定位方法,其特征在于,所述步骤S42中,目标位置初步解的表达式为:;
式中,表示的广义逆矩阵,通过对误差进行求一阶导,即梯度,使x、y、z沿负梯度方向前进,沿这个方向最后到达的结果就是移动目标的位置。
6.根据权利要求5所述的基于SIDSNRZND-TZ离散模型的TDOA移动目标定位方法,其特征在于,所述步骤S43中,引入的ADZND-TZ可变时间步长离散算法表示为:当时:
;
当时:
;
式中,表示函数的离散形式,表示的离散形式,表示的迭代更新值,表示前一个时刻的迭代值,表示前两个时刻的迭代值,下标k表示信号在时间处的取样,表示ADZND-TZ可变时间步长离散算法中的原可变时间步长。
7.根据权利要求6所述的基于SIDSNRZND-TZ离散模型的TDOA移动目标定位方法,其特征在于,所述步骤S43中,利用SIDSNRZND-TZ离散模型求解线性方程,获得的TDOA移动目标位置表示为:当时:
;
当时:
;
式中,,,表示的离散化,表示的离散形式,、均表示的离散形式,、均表示的离散形式,表示的离散形式,表示一阶导数的离散形式,表示一阶导数的离散形式,表示的离散形式,表示的离散形式,表示的离散形式,其中,下标k表示信号在时间处的取样,下标j表示信号在时间处的取样。