干扰条件下UWB三维定位算法

来源：电子测量技术杂志2022年第17期北京时间：

作者：王小月，薛帅康，章 强，刘微雪，许致火

单位：1．南通大学交通与土木工程学院 南通 226019;2．南通大学信息科学技术学院 南通 226019

摘要：在室内环境下, 超宽带(Ultra-Wide Band，UWB)信号常受到遮挡物干扰影响,进而导致测量距离数据异常以及产生虚假延时,导致定位性能下降。针对这一问题,本文提出了抗干扰的UWB三维定位方法｡首先,以数据间的欧式距离作预处理, 建立了 K-means 模型剔除了错误的观测数值｡ 其次,利用 L2 范数正则化方法改进了常规的最小二乘定位方法。最后，为了验证该方法的有效性，本文设计了无人机在室内三维定位的一个应用实例，在无干扰和有干扰的条件下分别收集了无人机的飞行数据，然后应用提出的数据预处理方法消除了异常的数据，并利用改进的最小二乘法对这两种情况下无人机的位置进行估计。实例结果表明本文提出方法的有效性，可在干扰环境下提高UWB 三维定位精度｡

关键词：UWB; 干扰; 室内定位; K-means 聚类; 改进最小二乘法; L2 范数正则化

基金资助：国家自然科学基金（61801247）资助项目