文档名:H∞滤波信息融合的室内定位算法
摘要:在接收信号强度指示(RSSI)指纹定位与行人航位推算(PDR)组合室内定位模型中,针对噪声误差和模型误差对融合定位的影响,提出了一种基于混合H2/H∞滤波的融合定位方法.由于室内信号存在多径传播、衰减、非视距(NLOS)的影响以及传感器精度问题,系统或观测噪声往往不符合卡尔曼滤波(KF)的假设前提,造成滤波稳健性差.H∞滤波不对噪声特性和模型误差做出假设,具有一定抗干扰能力,但由于结果保守,精度略低.混合H2/H∞滤波同时兼顾了二者的特性,在精度和鲁棒性提供一种均衡.通过仿真实验对比这3种滤波的融合定位性能.实验结果表明:混合H2/H∞滤波有效提高了指纹/PDR组合室内定位系统的精度和鲁棒性.
Abstract:Incombinedindoorlocalizationmodelofreceivedsignalstrengthindication(RSSI)fingerprintlocalizationandpedestriandeadreckoning(PDR),afusionlocalizationmethodbasedonhybridH2/H∞filteringisproposed,aimingattheinfluenceofnoiseerrorandmodelerroronfusionlocalization.Duetomulti-pathpropagation,attenuation,non-line-of-sight(NLOS)influenceofindoorsignalsandsensorprecisionproblems,thesystemorobservationnoiseoftendoesnotconformtotheprerequisiteofassumptionsofKalmanfiltering,resultinginpoorfilteringrobustness.H∞filteringdoesnotmakeassumptionsaboutnoisecharacteristicsandmodelerrors,andhasacertainanti-interferenceability,butduetoresultisconservative,theprecisionisslightlylower.MixedH2/H∞filteringtakesintoaccountthecharacteristicsofboth,andprovidesanequilibriuminprecisionandrobustness.Fusionpositioningperformanceofthreefilteringiscomparedbysimulationexperiment.ExperimentalresultsshowthatthemixedH2/H∞filteringeffectivelyimprovestheprecisionandrobustnessofthefingerprint/PDRintegratedindoorpositioningsystem.
作者:张呈 张大龙 刘成明 乔寅嵩 孙顶Author:ZHANGCheng ZHANGDalong LIUChengming QIAOYinsong SUNDing
作者单位:郑州大学网络空间安全学院,河南郑州450002
刊名:传感器与微系统
Journal:TransducerandMicrosystemTechnologies
年,卷(期):2024, 43(1)
分类号:TP212
关键词:室内定位 多源信息融合 混合H2/H∞滤波 指纹定位 行人航位推算
Keywords:indoorpositioning multi-sourceinformationfusion mixedH2/H∞filtering fingerprintpositioning pedestriandeadreckoning(PDR)
机标分类号:
在线出版日期:2024年1月17日
基金项目:国家重点研发计划基于混合H2/H∞滤波信息融合的室内定位算法[
期刊论文] 传感器与微系统--2024, 43(1)张呈 张大龙 刘成明 乔寅嵩 孙顶在接收信号强度指示(RSSI)指纹定位与行人航位推算(PDR)组合室内定位模型中,针对噪声误差和模型误差对融合定位的影响,提出了一种基于混合H2/H∞滤波的融合定位方法.由于室内信号存在多径传播、衰减、非视距(NLOS)的影响以...参考文献和引证文献
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