基于RSSI的密集目标室内协同定位改进算法
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河南理工大学 计算机科学与技术学院

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中图分类号:

TP391 ??????

基金项目:

国家自然科学基金项目(面上项目,重点项目,重大项目)河南省科技攻关项目(No. 242102210185);河南省高校重点研究基金(No.20A520015);河南理工大学博士基金资助项目(No.60907023)


Improved RSSI-based Collaborative Indoor Localization Algorithm for Dense Targets
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College of Computer Science and Technology,Henan Polytechnic University

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    摘要:

    针对室内环境下,辅助定位目标真实位置未知及部分定位目标因定位模块失效引起惯性导航系统累积误差较大的问题,提出一种基于接收信号强度指示(RSSI)的密集目标室内协同定位方法。通过改进的交互多模型卡尔曼滤波(IMM-EKF)算法,将辅助目标位置作为未知参数扩维到每个模型的状态向量中,有效降低了辅助定位目标位置误差对定位精度的影响,避免了定位模块失效后惯导系统的累积误差。仿真实验表明,该方法在x方向和y方向的定位误差标准差,较传统IMM-EKF的协同定位方法分别降低了32.19%、23.45%,提高了室内目标的定位精度,并在定位模块失效的情况下,定位目标仍可保持较高的定位效果。

    Abstract:

    An indoor cooperative localization method for high-density targets based on Received Signal Strength Indication (RSSI) is proposed for the indoor environment problem. In indoor environments, the true positions of the assisted localization targets are unknown and the cumulative error of the inertial navigation system becomes large due to the failure of the localization module of some targets. With an improved Interactive Multi-Model Kalman Filter (IMM-EKF) algorithm, the auxiliary target position is integrated as an unknown parameter into the state vector of each model. This integration effectively mitigates the effect of the auxiliary target position error on the positioning accuracy and prevents the accumulated error of the inertial navigation system after module failure. Simulation experiments demonstrate that the standard deviation of the positioning error in the X-direction is reduced by 32.19% and the standard deviation of the positioning error in the Y-direction is reduced by 23.45% compared with the traditional IMM-EKF cooperative positioning method, which improves the positioning accuracy of indoor targets and maintains a high positioning effect of the localized targets in the case of failure of the positioning module.

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  • 收稿日期:2024-06-07
  • 最后修改日期:2024-06-26
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