【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线电定位以及协同定位，尤其涉及一种基于基站位置误差优化的多基站协同定位方法、系统及终端。
技术介绍
1、随着现代军事作战的发展，混合作战系统越来越多地融合了不同载具和平台，涉及的作业范围也日益扩大。在海上、空中、陆地等多样化的作战场景中，航舰、无人机和飞机等不同载具通过协同作业能够实现更高效、更精准的目标定位，但在实际应用过程中也面临着一系列技术挑战。针对复杂的任务环境，各种载具需要进行位置、姿态、测向信息的精准获取与共享，以确保作目标定位的准确性。在多载具协同作战的过程中，需要保证各个载具间的协同定位信息能够互相通信，这对通信网络和定位技术提出了更高的要求。同时，在多基站协同定位场景中，基站位置误差往往会影响到定位精度。
2、通过跨域多基站协同定位方法定位技术，能够实现不同载具间的信息共享与协同定位，从而提高作战任务的执行效率和精确性。该技术应用可以有效弥补当前复杂任务环境下的定位技术短板，为航舰、无人机、飞机等多载具协同作战提供坚实的技术支持。同时，该应用也对未来混合作战系统的发展具有重要意义，有助于提升作战效能，加强对多样化威胁的应对能力，确保无线目标源定位技术的持续保障。
3、针对多基站协同aoa定位问题，目前最常用处理方法有以下几种。
4、(1)基于蓝牙的室内aoa定位方法：
5、在室内利用蓝牙信号进行设备之间的通信，使用手机或是信标模块，作为待定位信号发射机，发送无线信号，部署在固定位置的基站在接收到无线信号后即可通过阵列信号处理对其到达角度进行解算，再
6、(2)uwb室内定位技术：
7、uwb定位通过收发超短脉冲信号，再对其进行处理进行目标定位。利用uwb设备终端互相通信，再通过其终端上集成的天线阵列对接收到的信号进行来波角度估计，由于超宽带接收机的大带宽，即其持续时间也短，能够实现较高分辨率的角度估计。然而，实际应用中常常无法提高超带宽的频谱资源，故这种定位方法比较适用于室内。
8、以上多基站协同aoa定位方法有可能实现较高分辨率的定位效果，但是没有考虑基站存在位置误差，会大大影响目标定位的效果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对多基站协同aoa定位方法未考虑基站存在位置误差，从而导致定位分辨率较低的技术问题，提供了一种基于基站位置误差优化的多基站协同定位方法、系统及终端。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、所述基于基站位置误差优化的多基站协同定位方法，包括以下步骤：
4、s10：根据目标信号源的发射信号，确定包含无人机在内的多基站上天线的接收信号，将接收信号重写为矩阵；
5、s20：基于最大后验概率估计方法，将多基站协同定位问题描述为优化问题，确定目标信号源与基站原点间的目标直线，利用接收信号和估计目标方位角表示直线方程，将直线方程改写为方向矢量，基于方向矢量和正交化算子采用最小二乘求解优化问题，得到最优解表达式；
6、s30：根据基站在垂直于方向矢量上的位置误差，确定位置误差引起的定位误差；
7、s40：基于位置误差引起的定位误差，设计加权系数调整误差大的计算单元较少的参与位置估计，建立误差表示模型，得到位置误差对应的加权系数：
8、s50：计算与位置误差对应的加权系数，通过加权系数对最优解表达式进行解算，得到基于先验误差的加权最小二乘定位解。
9、本专利技术相对于现有技术具有以下技术特征：
10、本申请中的基于基站位置误差优化的多基站协同定位方法，构建了多基站分布式观测网，各个基站可以独立完成对目标信号源的测时和测角，借助无人机的通讯组网和相对定位技术，联合解算目标信号源的位置坐标，通过构建多载具基站位置和姿态模型，充分考虑了基站的位置误差，计算了与位置误差相关的加权系数，基于加权系数对目标信号源的定位精度进行优化，提高了对目标的定位精度。
11、本专利技术还提供一种基于基站位置误差优化的跨域多基站协同定位系统，其特征在于，包括数据处理单元，用于根据目标信号源的发射信号，确定多基站上天线的接收信号，将接收信号重写为矩阵；
12、基于最大后验概率估计方法，将多基站协同定位问题描述为优化问题，确定目标信号源与基站原点间的目标直线，利用接收信号和估计目标方位角表示直线方程，将直线方程改写为方向矢量，基于方向矢量和正交化算子采用最小二乘求解优化问题，得到最优解表达式；
13、根据基站在垂直于方向矢量上的位置误差，确定位置误差引起的定位误差；
14、计算与位置误差对应的加权系数，通过加权系数对最优解表达式进行解算，得到协同定位最优化估计值。
15、与现有技术相比，本专利技术提供的基于基站位置误差优化的跨域多基站协同定位系统的有益效果与上述技术方案所述基于基站位置误差优化的跨域多基站协同定位方法的有益效果相同，此处不做赘述。
16、本专利技术还提供了一种终端，包括处理器以及与处理器耦合的通信接口；所述处理器用于运行计算机程序或指令，以实现第一方面所述的基于基站位置误差优化的多基站协同定位方法。
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1.一种基于基站位置误差优化的多基站协同定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于基站位置误差优化的多基站协同定位方法，其特征在于，所述根据目标信号源的发射信号，确定多基站上天线的接收信号，将接收信号重写为矩阵，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的基于基站位置误差优化的多基站协同定位方法，其特征在于，在所述基于所述目标信号源在全局坐标系内的位置和基站对应的坐标系，确定目标信号源的相对坐标之前，还包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的基于基站位置误差优化的多基站协同定位方法，其特征在于，在所述计算与位置误差对应的加权系数之后，所述通过加权系数对最优解表达式进行解算之前，还包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的基于基站位置误差优化的多基站协同定位方法，其特征在于，位置误差引起的定位误差为：
6.根据权利要求1所述的基于基站位置误差优化的多基站协同定位方法，其特征在于，确定的加权系数为：
7.一种基于基站位置误差优化的跨域多基站协同定位系统，其特征在于，包括数据处理单元，用于根据
8.根据权利要求7所述的基于基站位置误差优化的跨域多基站协同定位系统，其特征在于，所述数据处理单元，还用于基于所述目标信号源在全局坐标系内的位置和基站对应的坐标系，确定目标信号源的相对坐标；
9.根据权利要求7所述的基于基站位置误差优化的跨域多基站协同定位系统，其特征在于，所述数据处理单元，还用于确定多基站相对于世界坐标系，对应的机体坐标系，采用旋转角矢量表达基站的姿态旋转矩阵，并确定基站天线相对于机体坐标系的位置。
10.一种终端，其特征在于，包括处理器以及与处理器耦合的通信接口；所述处理器用于运行计算机程序或指令，以实现第一方面所述的基于基站位置误差优化的多基站协同定位方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于基站位置误差优化的多基站协同定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于基站位置误差优化的多基站协同定位方法，其特征在于，所述根据目标信号源的发射信号，确定多基站上天线的接收信号，将接收信号重写为矩阵，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的基于基站位置误差优化的多基站协同定位方法，其特征在于，在所述基于所述目标信号源在全局坐标系内的位置和基站对应的坐标系，确定目标信号源的相对坐标之前，还包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的基于基站位置误差优化的多基站协同定位方法，其特征在于，在所述计算与位置误差对应的加权系数之后，所述通过加权系数对最优解表达式进行解算之前，还包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的基于基站位置误差优化的多基站协同定位方法，其特征在于，位置误差引起的定位误差为：
6.根据权利要求1所述的基于基站位置误差优化的多基站协...
【专利技术属性】
技术研发人员：易瑔，刘德康，孟祥伟，杨建昌，李杰，宗艳桃，王清，张宇航，张俊芳，熊伟，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军装甲兵学院，
类型：发明
国别省市：
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