一种基于结构化矩阵嵌入和恢复技术的AoA估计方法

    公开(公告)号:CN118884341B

    公开(公告)日:2025-04-22

    申请号:CN202410930806.4

    申请日:2024-07-12

    Abstract: 本发明提出了一种基于结构化矩阵嵌入和恢复技术的AoA估计方法。首先,使用商用WiFi设备采集信道状态信息(Channel State Information,CSI),获得CSI矩阵。然后,对CSI矩阵进行投影并构造Hankel‑Toeplitz矩阵,利用增广拉格朗日函数将有约束的问题转变为无约束的问题。其次,使用交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)恢复出抑制噪声后的CSI矩阵。最后,利用恢复后的CSI矩阵通过矩阵束算法估计直射径的AoA。本发明设计的方法在极大程度降低信道噪声且不需要增加额外的信道带宽的情况下,提高系统的鲁棒性和AoA的估计精度。

    一种基于RFID标签阵列的三维定位系统及方法

    公开(公告)号:CN118898263A

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202410929270.4

    申请日:2024-07-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)标签阵列测角的三维定位系统及方法,涉及RFID室内定位技术领域。首先在物体表面布置一个由4个RFID无源标签构成的平面标签阵列,两个相互垂直方向各有两个标签,且呈中心对称分布,即两个标签在另一方向两个标签所在直线垂直平分线上;基于此标签布局,本发明提出了一种基于虚拟标签的方法构造标签阵列,使用另一方向的两个标签在中点构造一个虚拟标签,有效抑制了标签互耦效应的影响并在不增加标签数量情况下提升了测角精度;用商用读写器和布置在固定位置的多个天线对标签阵列的相位进行采集,同时可计算虚拟标签相位;每个方向针对同一个阅读器天线构建相位差,并利用MUSIC算法对角度进行估计,通过天线的方向角和信号到达角的几何关系,得到目标物体的方位角和仰角;最后,基于三角测量实现对目标物体的三维定位。本发明提供了一种部署方便简单的RFID测角室内定位系统,可实现对目标物体的三维定位,适用于大多数室内定位场景。

    一种基于CORDIC的反双曲正弦求解装置及求解方法

    公开(公告)号:CN118838573A

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202410929275.7

    申请日:2024-07-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于CORDIC的反双曲正弦求解装置及求解方法。其方法是将反双曲正弦计算转换成可通过圆周坐标系下的CORDIC算法计算的根号平方和以及广义双曲坐标系下的CORDIC算法计算的对数。反双曲正弦装置为:根号下平方和计算模块,通过工作在向量模式的圆周CORDIC计算单元计算,进而通过乘法和加法操作得到#imgabs0#对数预处理模块将#imgabs1#分解成指数部分k和尾数部分r;对数计算模块,通过工作在向量模式的广义双曲CORDIC计算单元求以2为基数的反双曲正切值,进而通过加法和乘法操作得到反双曲正弦值的计算结果。本发明仅采用加法、移位和少量乘法器等简单的逻辑资源,具有关键路径短,硬件开销小等优点。

    一种具有隐私保护的定位系统及方法

    公开(公告)号:CN118678340A

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202410929277.6

    申请日:2024-07-11

    Abstract: 随着无线传感器网络的快速发展,人们对高精度定位技术的需求日益强烈,传感器网络的异步时钟和安全问题使得定位更具挑战性。本发明关注无线传感器网络的隐私保护异步定位问题,提供了一种具有隐私保护的定位系统及方法。具体来说,构建了包括目标节点和锚节点的无线传感器网络。然后,提供了一种异步定位方法,通过两轮节点广播记录的时间戳来估计目标节点与各个锚节点之间的相对时钟偏差并对异步时钟造成的误差进行补偿,使用补偿后的无偏飞行时间估计目标传感器节点的位置。值得一提的是,所提出的定位算法实现了目标节点位置的隐私保护,但它们没有采用任何同态加密技术,也就意味着不会消耗过多计算资源。更重要的是,它们可以消除异步时钟的影响,即时钟偏差和偏移。本发明提出的定位方法可以避免位置信息的泄漏,同时与其他隐私保护的工作相比,定位精度可以不被影响。

    一种基于多视图融合的三维点云目标检测方法

    公开(公告)号:CN118038017A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410081806.1

    申请日:2024-01-19

    Abstract: 本发明提出了一种基于多视图融合的三维点云目标检测方法。首先,将3D点云在XOY进行投影得到2D俯视图,将3D点云转到柱坐标并将柱面剪开摊平为矩形得到2D前视图,结合3D点云的高度、密度、深度和反射强度信息对两个2D视图进行编码处理得到三通道伪RGB图像,然后利用双边滤波对图像去噪,之后将其作为目标检测网络的输入,利用能够针对点云数据进行目标检测的Complex‑YOLOv4网络作为目标检测网络,分别对前视图和俯视图进行目标检测,最后将前视图和俯视图分别得到的目标检测结果进行融合,将加权D‑S证据理论应用到多视图融合中,利用基于BPA的决策方法对其分类做判决,得到最终目标检测结果。本发明将基于3D点云多视图投影的目标检测进行融合,提高了目标检测的精度。

    一种多源异步传感器的在线标定方法

    公开(公告)号:CN117870724A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410041421.2

    申请日:2024-01-11

    Abstract: 本发明提出了一种基于多源异步传感器的在线外部参数标定方法,在不需要额外辅助设备的情况下,利用局部传感器与全局传感器定位结果的相关性,估计各传感器之间的时间偏移与外部参数。首先,在获取各传感器云数据的基础上,构建以时间偏移与外部参数为目标的优化模型。其次,根据待优化参数的可解耦性,分别对各参数进行最优估计。最后,在获取时间偏移与外部参数的基础上,实现了各传感器的时间同步与空间坐标对齐。本发明不同于使用GPS时间作为统一时间源与基于以太网的时间同步方式,在缺乏传感器间同步信息的情况下,无需额外设备和校准步骤,可在线实现各传感器的部参数自标定。本发明通过解耦变换求解外部参数,相比于同时求解所有参数的方法,降低了参数估计的复杂度,能够进行快速的参数估计,保证了多源传感器融合定位结果的时效性。

    一种基于时延相对误差的光量子符合计数定位方法

    公开(公告)号:CN114720999A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210350454.6

    申请日:2022-04-04

    Abstract: 本发明提出了一种基于时延相对误差的光量子符合计数定位方法。首先,将激光器产生的连续泵浦光通过半波片和偏振分束器形成线偏振光,照射至周期极化磷酸氧钛钾(PeriodicallyPoled KTP,PPKTP)晶体,产生参考光和信号光;其次,将参考光直接由本地单光子探测器接收,而将信号光发射至待测目标,并反射回本地由另一单光子探测器接收,计算各光源中信号光时间脉冲序列的光子丢失率并进行动态分组;再次,对时间脉冲序列进行符合计数,得到光的二阶关联函数曲线,将其峰值所对应的时延值作为信号光和参考光的飞行时间差;最后,针对符合计数得到的时延值,计算其他分组的时延相对误差,并动态选择具有较小时延相对误差的光源用于定位。

    一种基于稀疏面阵的三维参数估计方法

    公开(公告)号:CN111707986B

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202010557199.3

    申请日:2020-06-18

    Abstract: 本发明提出了一种基于稀疏面阵的三维参数估计方法。首先,将面阵所在平面按照信号入射角的范围分为8个区域。在每一个区域内,通过分析稀疏面阵,将稀疏面阵按照信号的入射方向映射为非均匀虚拟线阵,构造稀疏面阵的方向矢量并计算稀疏面阵和非均匀虚拟线阵之间的相位差。其次,将面阵方向矢量分别乘上面阵与虚拟线阵之间的相位差,得到虚拟线阵的方向矢量。在此基础上,构造入射信号并利用三维参数估计算法进行AoA(Arrival of Angle)、ToF(Time of Flight)和DFS(Doppler Frequency Shift)的联合参数估计,并利用谱函数搜索得到一系列的峰值。最后,通过分析稀疏面阵映射为非均匀虚拟线阵的几何关系,利用角度搜索得到正确的入射角对应的峰值。本发明克服了业务天线稀疏面阵排列规则不满足空间采样定理而导致的无法进行参数估计的问题,为实际应用中基于业务天线的室内跟踪定位等应用奠定了理论基础。

    一种基于最大信息系数的模糊聚类冗余接入点约简方法

    公开(公告)号:CN111935818B

    公开(公告)日:2022-05-03

    申请号:CN202010656808.0

    申请日:2020-07-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于最大信息系数的模糊聚类冗余接入点(Access Point,AP)约简方法。首先,对离线阶段采集的接收信号强度(Received Signal Strength,RSS)数据进行标准化预处理,其次,基于标准化预处理后的多维RSS特征矩阵结合直方图估计法计算了测试环境中AP间最大信息系数,最后,基于最大信息系数矩阵构建了模糊等价矩阵并通过模糊聚类建立了相关AP集合,并从中筛选出了非冗余AP用于定位。实验结果表明,本发明方法在保证系统定位精度的同时降低了定位系统的存储与计算开销。

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