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公开(公告)号：CN119738777A
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411782445.X
申请日：2024-12-05
Applicant: 宁波大学
Abstract: 本发明公开一种基于到达时间的的匀速运动刚体定位方法，包括以下步骤：步骤1、通过如下公式描述在l维传感器网络中第k次测量时传感器全局位置坐标；步骤2、根据#imgabs0#建立第k次测量时，第i个传感器和第m个锚点之间的距离测量模型：步骤3、对所述距离测量模型进行转化过程；步骤4、基于方程#imgabs1#构建带约束条件的加权最小二乘问题；步骤5、将加权最小二乘问题松弛为凸半定规划问题求解：步骤6、对所述第一旋转矩阵#imgabs2#在#imgabs3#时，进行正交化直到|det(Xn+1)‑1|
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公开(公告)号：CN119575300A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411769433.3
申请日：2024-12-04
Applicant: 宁波大学
IPC: G01S5/02
Abstract: 本发明公开了一种基于多基地定位系统的非合作移动目标定位方法：对多基地定位系统进行建模；提取DTD、DTD‑rate、TDOA测量信息；构建DTD、DTD‑rate、TDOA测量模型；采用分步估计方法对TDOA测量模型预处理，构建为广义信任域子问题，求解#imgabs0#采用分步估计方法对DTD测量模型、DTD‑rate测量模型分别预处理，构建的约束加权最小二乘问题，利用半正定松弛方法将约束加权最小二乘问题松弛为凸的半正定规划问题，采用Matlab的CVX工具箱对半正定规划问题进行求解#imgabs1#和#imgabs2#或者，采用联合估计方法对DTD测量模型、DTD‑rate测量模型、TDOA测量模型分别预处理，构建约束加权最小二乘问题，利用半正定松弛方法将约束加权最小二乘问题松弛为凸的半正定规划问题，利用Matlab的CVX工具箱对半正定规划问题进行求解#imgabs3#
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公开(公告)号：CN118584420A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410592351.X
申请日：2024-05-14
Applicant: 宁波大学
Abstract: 本发明公开了一种具备减小偏差能力的非合作移动目标源定位方法，其针对非合作的移动目标源的定位，利用传感器同时获取目标源信号的距离和频率两种测量值，并在对测量值建模时考虑因目标源非合作引入额外的时钟偏移及载波频率两个未知量；后对测量值进行数学处理，并将距离测量值变形代入到频率测量值以简化问题；联立处理后的测量模型，引入系数矩阵，并将其构建为带约束的加权最小二乘问题；分离目标函数中的偏差项，引入辅助变量构建关于偏差项的约束，形成具备减小偏差能力的带约束的加权最小二乘问题；引入辅助变量，利用半正定松弛技术将原问题转化为半正定规划问题，求解得到目标源坐标位置和移动速度的估计值；优点是具有良好的定位性能。
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公开(公告)号：CN119716825A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411702652.X
申请日：2024-11-26
Applicant: 宁波大学
Abstract: 本发明公开了一种发射机异步且位置未知下的匀速移动目标定位方法，其针对多基地定位场景，利用连续时刻的时延信息代替传统时延与多普勒信息混合方法，降低了系统硬件需求；针对距离测量模型，利用测量值间的数值特性消除部分耦合变量，后分离未知变量，将定位问题转化为带约束的加权最小二乘问题；通过对问题的目标函数进行一阶泰勒展开，得到具有减偏能力的带约束的加权最小二乘问题；再将问题转化为凸半正定规划问题；最终得到目标初始坐标、移动速度的最优估计值；优点是其在发射机异步且位置未知下，利用连续时间点观测的距离测量值来估计目标位置和速度，且设备成本低，计算复杂度低，具备显著的减小偏差能力。
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公开(公告)号：CN118938129A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411105879.6
申请日：2024-08-13
Applicant: 宁波大学
IPC: G01S5/08
Abstract: 本发明公开了一种具备减小偏差能力的低复杂度三维AOA移动目标定位方法，在传感器网络中，传感器通过移动目标发射的信号获得AOA测量值；针对这些测量值，构建测量模型，并进行预处理；将两个预处理后的测量模型联立，形成一个无约束的加权最小二乘问题；为了提高定位精度，引入辅助变量，构造二阶偏差约束，将原本的无约束的加权最小二乘问题转化为约束加权最小二乘问题；利用拉格朗日函数，结合KKT条件和特征值分解方法，求解移动目标的初始位置和移动速度以及未知位置的传感器的位置；优点是其计算复杂度低，且对于测量噪声表现出了极好的鲁棒性，即使在测量噪声功率较大的环境下，也能保持稳定的性能表现。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116367300A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202211444896.3
申请日：2022-11-18
Applicant: 宁波大学
Abstract: 本发明公开了一种未知信号传播速度环境下基于频率的目标定位方法，其根据所有移动传感器各自接收到的信号的频率构建频率测量模型；将频率测量模型转换为多普勒频移测量模型；将多普勒频移测量模型转化为伪线性方程；根据伪线性方程构建约束加权最小二乘问题；利用半正定松弛技术将约束加权最小二乘问题转化成凸的半正定规划问题；在凸的半正定规划问题的基础上构建约束收紧后的半正定规划问题；利用内点法对约束收紧后的半正定规划问题进行求解，得到目标的位置和速度以及信号传播速度各自的最优估计值；优点是其能够联合估计信号传播速度以及目标的速度和位置，且定位精度高。
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公开(公告)号：CN119760290A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411726198.1
申请日：2024-11-28
Applicant: 宁波大学
Abstract: 本发明公开了一种基于稀疏因子优化的快速DFT近似方法，其基于DFT矩阵的特殊对称结构将DFT矩阵分解为若干系数因子矩阵；将因子矩阵映射至两个可行集，该可行集中元素的乘法运算在实际硬件实现中无需乘法器，只需比特移位即可实现；引入校准矩阵对经过量化映射的因子矩阵进行幅度和相位的校准；引入一个实数的整体缩放参数，对近似矩阵进行整体缩放以降低近似误差，最终得到DFT近似；本发明能够通过较低复杂度的优化算法将DFT矩阵近似一系列稀疏因子矩阵相乘的形式，降低其硬件实现的硬件复杂度，且近似精度与正交性高。
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公开(公告)号：CN119716734A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411792659.5
申请日：2024-12-07
Applicant: 宁波大学
IPC: G01S5/06
Abstract: 本发明属于源定位技术领域，更具体地，涉及一种非视距条件下基于源信号到达时间差的定位方法。其根据TDOA测量方法构建传感器和目标源距离差的测量值；将距离差测量模型转化为加权鲁棒性最小二乘问题；利用S‑Lemma将加权鲁棒性最小二乘问题转化为可修正为半正定的非凸优化问题；利用半正定松弛技术将非凸优化问题转化成凸的半正定规划问题；在凸的半正定规划问题基础上构建不等式约束收紧后的半正定规划问题；利用迭代的方法联合估计信号源位置和路径NLOS误差上界进行求解，得到目标源位置的最优估计值。
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公开(公告)号：CN119087342A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411017598.5
申请日：2024-07-29
Applicant: 宁波大学
Abstract: 本发明公开了一种基于等梯度声速剖面的TOA和FOA水下移动目标定位方法，其针对TOA与FOA测量值分别构建测量模型，并对TOA测量模型进行预处理；对预处理后的TOA测量模型构建约束加权最小二乘问题；通过引入辅助矩阵，利用半正定松弛技术转成半正定规划问题，求解得到位置粗略估计值；将TOA与FOA测量模型在粗略估计值处一阶泰勒展开构建约束加权最小二乘问题；同样的通过上述步骤求解得到位置的第一步细化值与移动速度粗略估计值；将TOA与FOA测量模型在第一步细化值处一阶泰勒展开，得到线性加权最小二乘问题，求解得到位置和移动速度的最终估计值；优点是考虑了声速变化这一因素，得到更易于定位的FOA测量模型，定位精度更高，且对测量噪声具有很好的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN118759453A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410745713.4
申请日：2024-06-11
Applicant: 宁波大学
Abstract: 本发明公开了一种基于混合AOA和TDOA的单接收机移动源定位方法，其在移动源以恒定速度线性轨迹运动时，AOA和TDOA测量信息由单个静止接收机在多个时间间隔内观测到，由此构建融合AOA和TDOA测量信息的参数模型，进而构建适用于二维和三维空间的非凸约束加权最小二乘问题，用于估计移动源的初始位置和恒定速度；优点是，所提出的融合AOA和TDOA测量信息的参数模型能够简化原非线性的距离测量模型，减少耦合变量；广义信任区域子问题方法能够保证非凸约束加权最小二乘问题的全局解，而无需考虑局部收敛或发散问题；在二维和三维空间中能够在小高斯噪声下达到克拉美‑罗下界精度；单个接收机的管理成本相比于多接收机有优势。
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