一种目标定位方法、装置与系统的制作方法

文档序号:5950697阅读:143来源:国知局
专利名称:一种目标定位方法、装置与系统的制作方法
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种目标定位方法、装置与系统。
背景技术
无线定位技术是通过测量并处理对目标装置发送的无线电波中携帯的位置參数来获取该目标装置位置的技木。当系统中存在多个目标装置时,需要进行多目标定位,可以将整个目标定位系统看作一个网格空间,CS (Compressive Sensing,压缩感知)技术,也称压缩采样技术,利用目标装置在该网格空间内的天然稀疏性,即目标装置仅在若干个网格点上出现,通过较少的检测装置的測量数据即可对该目标定位系统内的多个目标装置进行定位。但是,现有技术中,采用CS技术的目标定位系统是根据测量数据向量,即由所有检测装置处上报的測量数据依次排列组成的測量数据向量,来重建目标位置向量,仅利用了目 标位置向量的独立稀疏性,因此该目标定位系统的定位准确性较低。

发明内容
本发明的实施例提供一种目标定位方法、装置与系统,能够提高目标定位系统的定位准确性。为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案第一方面,提供一种目标定位方法,应用于ー种网络架构,所述网络架构包括定位装置,至少两个检测装置和至少两个簇首装置,所述方法包括所述簇首装置获取所述簇首装置管理范围内的各个检测装置检测到的对目标装置的測量数据;所述簇首装置通过对所述测量数据进行去相关处理获取簇首数据;所述簇首装置向所述定位装置发送所述簇首数据,以便于所述定位装置对所述簇首数据进行联合稀疏性处理获取目标位置数据,进而根据所述目标位置数据确定所述目标装置的位置。第二方面,提供一种目标定位方法,应用于ー种网络架构,所述网络架构包括定位装置,至少两个检测装置和至少两个簇首装置,所述方法包括所述定位装置接收各个簇首装置发送的簇首数据;所述定位装置通过对所述簇首数据进行联合稀疏性处理获取目标位置数据;所述定位装置根据所述目标位置数据确定所述目标装置的位置。第三方面,提供一种簇首装置,应用于ー种网络架构,所述网络架构包括定位装置,至少两个检测装置和至少两个所述簇首装置,所述簇首装置包括获取单元,用于获取所述簇首装置管理范围内的各个检测装置检测到的对目标装置的測量数据,并将所述测量数据发送给处理単元;处理单元,用于接收所述获取单元发送的所述测量数据,通过对所述測量数据进行去相关处理获取簇首数据,并将所述簇首数据发送给发送単元;发送单元,用于接收所述处理单元发送的所述簇首数据,向定位装置发送所述簇首数据,以便于所述定位装置对所述簇首数据进行联合稀疏性处理获取目标位置数据,进而根据所述目标位置数据确定所述目标装置的位置。第四方面,提供ー种定位装置,应用于ー种网络架构,所述网络架构包括所述定位装置,至少两个检测装置和至少两个簇首装置,所述定位装置包括接收单元,用于接收各个簇首装置发送的簇首数据,并将所述簇首数据发送给联合稀疏性处理单元;联合稀疏性处理单元,用于接收所述接收单元发送的所述簇首数据,通过对所述簇首数据进行联合稀疏性处理获取目标位置数据,并将所述目标位置数据发送给定位単元;定位単元,用于接收所述联合稀疏性处理单元发送的所述目标位置数据,根据所述目标位置数据确定所述目标装置的位置。第五方面,提供ー种目标定位系统,其特征在干,所述目标定位系统包括定位装置,至少两个检测装置和至少两个簇首装置,所述检测装置用于获取对目标装置的測量数据,并将所述测量数据发送至管理所述检测装置的簇首装置;所述簇首装置用于获取所述簇首装置管理范围内的各个检测装置检测到的对目标装置的測量数据;还用于通过对所述 測量数据进行去相关处理获取簇首数据;还用于向所述定位装置发送所述簇首数据,以便于所述定位装置对所述簇首数据进行联合稀疏性处理获取目标位置数据,进而根据所述目标位置数据确定所述目标装置的位置;定位装置用于接收各个簇首装置发送的簇首数据;还用于通过对所述簇首数据进行联合稀疏性处理获取目标位置数据;还用于根据所述目标位置数据确定所述目标装置的位置。本发明实施例提供一种目标定位方法、装置与系统,所述目标定位方法应用于一种网络架构,所述网络架构包括定位装置,至少两个检测装置和至少两个簇首装置,所述方法包括所述簇首装置获取所述簇首装置管理范围内的各个检测装置检测到的对目标装置的測量数据;所述簇首装置通过对所述测量数据进行去相关处理获取簇首数据;所述簇首装置向所述定位装置发送所述簇首数据,以便于所述定位装置对所述簇首数据进行联合稀疏性处理获取目标位置数据,进而根据所述目标位置数据确定所述目标装置的位置。这样ー来,通过在目标定位系统中增加簇首装置,使所述目标定位系统中存在联合稀疏性,去相关处理保证了压缩感知技术的正常运用,最终获取的目标位置数据有效利用了系统中检测装置的合作増益,能够提高目标定位系统的定位准确性。


为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明实施例提供的一种目标定位方法流程图;图2为本发明实施例提供的另ー种目标定位方法流程图;图3为本发明实施例建立的平面坐标系示意图;图4为本发明实施例供的再一种目标定位方法流程图;图5为本发明实施例提供的目标定位方法与现有技术提供的目标定位方法的定位误差曲线图;图6为本发明实施例提供的目标定位方法与现有技术提供的目标定位方法的噪声鲁棒性曲线图;图7为本发明实施例提供的一种簇首装置的结构示意图8为本发明实施例提供的ー种定位装置的结构示意图;图9为本发明实施例提供的一种目标定位系统的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。本发明实施例提供一种目标定位方法,应用于ー种网络架构,该网络架构包括定位装置,至少两个检测装置和至少两个簇首装置,如图I所示,所述方法包括S101、簇首装置获取该簇首装置管理范围内的各个检测装置检测到的对目标装置的測量数据。S102、簇首装置通过对测量数据进行去相关处理获取簇首数据。当按照预设规则在网络架构中建立坐标系时,簇首装置通过对测量数据进行去相关处理获取簇首数据包括簇首数据b满足b = Ta+n。其中,T为去相关处理矩阵,T满足
权利要求
1.一种目标定位方法,其特征在干,应用于ー种网络架构,所述网络架构包括定位装置,至少两个检测装置和至少两个簇首装置,所述方法包括 所述簇首装置获取所述簇首装置管理范围内的各个检测装置检测到的对目标装置的测量数据; 所述簇首装置通过对所述测量数据进行去相关处理获取簇首数据; 所述簇首装置向所述定位装置发送所述簇首数据,以便于所述定位装置对所述簇首数据进行联合稀疏性处理获取目标位置数据,进而根据所述目标位置数据确定所述目标装置的位置。
2.根据权利要求I所述的方法,其特征在干,当按照预设规则在所述网络架构中建立坐标系,所述簇首装置通过对所述测量数据进行去相关处理获取簇首数据包括 所述簇首数据b满足 b = Ta+n ; 其中,所述T为去相关处理矩阵,所述T满足T =丨ヴ,所述orth( )表示正交化操作,( )T表示转置操作,Gt表示伪逆操作,所述屯为稀疏表示矩阵,在所述稀疏表不矩阵W中,姆列向量兀素与代表坐标系位置的索引编号对应,第C列向量兀素表示所述目标装置位于索引编号为C的坐标系位置时,在所有索引编号对应的坐标系位置对所述目标装置的測量数据,所述索引编号与所述坐标系位置一一对应,所述の为所述簇首装置的采样矩阵,所述采样矩阵の中,每行向量中非零元素的位置与所述簇首装置管理范围内的每个检测装置所在坐标系位置对应的索引编号对应,所述a为由所述簇首装置管理范围内的所述测量数据为元素组成的向量,所述n为所述簇首装置管理范围内的測量加性噪声及所述簇首装置与所述定位装置之间的测量加性噪声之和。
3.一种目标定位方法,其特征在干,应用于ー种网络架构,所述网络架构包括定位装置,至少两个检测装置和至少两个簇首装置,所述方法包括 所述定位装置接收各个簇首装置发送的簇首数据; 所述定位装置通过对所述簇首数据进行联合稀疏性处理获取目标位置数据; 所述定位装置根据所述目标位置数据确定所述目标装置的位置。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在干,当按照预设规则在所述网络架构中建立坐标系,若存在K个所述簇首装置,所述簇首数据bk满足bk = Tkak+nk ; 其中,I彡k彡K,所述Tk为簇首装置k的去相关处理矩阵,所述Tk满足% =Iort/ (#*¥)',所述orth( )表示正交化操作,( )T表示转置操作,()t表示伪逆操作,所述W为稀疏表示矩阵,在所述稀疏表示矩阵W中,姆列向量元素与代表坐标系位置的索引编号对应,第c列向量元素表示所述目标装置位于索引编号为c的坐标系位置时,在所有索引编号对应的坐标系位置对所述目标装置的測量数据,所述索引编号与所述坐标系位置一一对应,所述のk为所述簇首装置k的采样矩阵,所述采样矩阵のk中,每行向量中非零元素的位置与所述簇首装置k管理范围内的每个检测装置所在坐标系位置的索引编号对应,所述ak为由所述簇首装置k管理范围内的所述测量数据为元素组成的向量,所述nk为所述簇首装置k管理范围内的測量加性噪声及所述簇首装置k与所述定位装置之间的测量加性噪声之和。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在干,所述定位装置通过对所述簇首数据进行联合稀疏性处理获取目标位置数据包括 所述定位装置通过对所述簇首数据进行联合稀疏性处理获取目标位置矩阵,所述目标位置矩阵满足
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在干,所述定位装置根据所述目标位置数据确定所述目标装置的位置包括 所述定位装置按照预设的坐标系位置与索引编号的映射关系,将所述目标位置向量e中各个向量元素映射生成所述目标装置的坐标系位置。
7.一种簇首装置,其特征在干,应用于ー种网络架构,所述网络架构包括定位装置,至少两个检测装置和至少两个所述簇首装置,所述簇首装置包括 获取单元,用于获取所述簇首装置管理范围内的各个检测装置检测到的对目标装置的測量数据,并将所述测量数据发送给处理単元; 处理单元,用于接收所述获取单元发送的所述测量数据,通过对所述测量数据进行去相关处理获取簇首数据,并将所述簇首数据发送给发送単元; 发送单元,用于接收所述处理单元发送的所述簇首数据,向所述定位装置发送所述簇首数据,以便于所述定位装置对所述簇首数据进行联合稀疏性处理获取目标位置数据,进而根据所述目标位置数据确定所述目标装置的位置。
8.根据权利要求7所述的簇首装置,其特征在干,当按照预设规则在所述网络架构中建立坐标系,所述处理単元处理得到的所述簇首数据b满足b = Ta+n ; 其中,所述T为去相关处理矩阵,所述T满足
9.ー种定位装置,其特征在干,应用于ー种网络架构,所述网络架构包括所述定位装置,至少两个检测装置和至少两个簇首装置,所述定位装置包括 接收单元,用于接收各个簇首装置发送的簇首数据,并将所述簇首数据发送给联合稀疏性处理单元; 联合稀疏性处理单元,用于接收所述接收单元发送的所述簇首数据,通过对所述簇首数据进行联合稀疏性处理获取目标位置数据,并将所述目标位置数据发送给定位単元;定位単元,用于接收所述联合稀疏性处理单元发送的所述目标位置数据,根据所述目标位置数据确定所述目标装置的位置。
10.根据权利要求9所述的定位装置,其特征在干,当按照预设规则在所述网络架构中建立坐标系,若存在K个所述簇首装置,所述接收単元接收的所述簇首数据bk满足bk = Tkak+nk ; 其中,I≤k≤K,所述Tk为簇首装置k的去相关处理矩阵,所述Tk满足
11.根据权利要求10所述的定位装置,其特征在于,所述联合稀疏性处理单元具体用于 通过对所述簇首数据进行联合稀疏性处理获取目标位置矩阵,所述目标位置矩阵满足
12.根据权利要求11所述的定位装置,其特征在于,所述定位単元具体用于 按照预设的坐标系位置与索引编号的映射关系,将所述目标位置向量i中各个向量元素映射生成所述目标装置的坐标系位置。
13.一种目标定位系统,其特征在于,所述目标定位系统包括定位装置,至少两个检测装置和至少两个簇首装置,
全文摘要
本发明实施例提供一种目标定位方法、装置与系统,涉及通信领域,能够提高目标定位系统的定位准确性。所述目标定位方法应用于一种网络架构,所述网络架构包括定位装置,至少两个检测装置和至少两个簇首装置,所述方法包括所述簇首装置获取所述簇首装置管理范围内的各个检测装置检测到的对目标装置的测量数据;所述簇首装置通过对所述测量数据进行去相关处理获取簇首数据;所述簇首装置向所述定位装置发送所述簇首数据,以便于所述定位装置对所述簇首数据进行联合稀疏性处理来获取目标位置数据,进而根据所述目标位置数据确定所述目标装置的位置。本发明实施例提供的目标定位方法、装置与系统用于对目标装置的定位。
文档编号G01S1/02GK102736056SQ201210201148
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月18日 优先权日2012年6月18日
发明者王悦 申请人:华为技术有限公司
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