极大似然估计定位算法研究及误差评估

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资源摘要信息:"jidadingwei.zip_DXD_极大似然估计定位算法_极大似然定位_非测距定位" 在无线传感器网络和移动通信领域中,定位算法是一种关键的技术,它允许系统确定节点的位置信息。本资源提到了“极大似然估计定位算法”(Maximum Likelihood Estimation,MLE),这是一类统计学方法,用于在一定条件下找出一组给定数据的最佳函数匹配模型参数。它通过最大化似然函数来估计参数,在信号处理、机器学习和统计推断等领域有着广泛的应用。 描述中提到的“DV-HOP定位”,是一种典型的非测距定位算法。在无线传感器网络中,节点间距离的直接测量往往难以实现,因此非测距定位技术应运而生。DV-HOP算法通过网络中部分已知位置的参考节点,采用跳数(Hop Counting)的方式来估算未知节点的位置。该算法主要由三个阶段组成:首先,参考节点广播自己的位置信息和跳数,所有节点记录下到达自己的最小跳数;接着,所有节点根据收集到的信息计算网络平均跳距(Average Hop Size);最后,未知节点通过已知的平均跳距和跳数估计出与各个参考节点的距离,并采用多边测量法(Multilateration)计算最终位置。 极大似然估计定位算法在DV-HOP定位中的应用,就是利用极大似然估计的方法对DV-HOP算法得到的位置信息进行优化,以减少定位误差。算法通过最大化似然函数来调整节点位置的估计值,使得观测到的数据出现的概率最大,这通常涉及复杂的数学计算,包括求解非线性方程组。 在描述中提到的“误差评估”,意味着算法本身包含了对定位结果准确性的分析。误差评估通常包括系统误差和随机误差的分析,以及对定位精度的量化描述。在DV-HOP定位中,误差来源可能包括节点间通信时的延时、信号衰减、多径效应等因素,极大似然估计定位算法通过数学模型的优化,能够在一定程度上降低这些误差的影响,从而提高定位精度。 标签中的“dxd”可能是对本资源特定版本或来源的缩写标识,而“极大似然估计定位算法”、“极大似然定位”和“非测距定位”则是本资源所涉及的主要知识点和技术分类。 文件名称列表中的“jidadingwei.m”,表明这是一个使用Matlab语言编写的脚本或程序文件。在Matlab环境中可以进行复杂的数学计算和算法模拟,使得极大似然估计定位算法在DV-HOP定位中的应用得以实现。通过Matlab的脚本编程,可以对算法进行实验验证,调整参数,优化性能,并评估误差。 总结来说,本资源涉及的关键词包括极大似然估计、非测距定位、DV-HOP算法以及误差评估。在无线传感器网络中,这类算法对于提高定位精度、节省成本和简化部署具有重要意义。通过Matlab编程实现的算法模拟,可以为研究人员提供实验数据分析和算法性能评估的工具。

ts=1; TT=2000; iter=TT/ts; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%参考位移、速度、加速度 xd=zeros(1,iter); dxd=zeros(1,iter); ddxd=zeros(1,iter); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%系统状态:实际位移和速度 x=zeros(2,iter); x_0=[5;0]; e=zeros(2,iter); lambda1=zeros(1,iter); lambda2=zeros(1,iter); mm=zeros(1,iter); xx=zeros(1,iter); ss=zeros(1,iter); %%%hat{s} s=zeros(1,iter); s1=zeros(1,iter); s1_0=0; u=zeros(1,iter); u1=zeros(1,iter); uc=zeros(1,iter); h=zeros(31,iter); dd1=zeros(1,iter); dd=zeros(1,iter); we=zeros(1,iter); time=zeros(1,iter); h_co=zeros(1,iter); %h_co_0=0; h_cv=zeros(1,iter); %h_cv_0=0; h_ca=zeros(1,iter); %h_ca_0=0; h_rbfc=zeros(31,iter); %h_rbfc_0=zeros(31,1); h_kesi0=zeros(1,iter); %h_kesi0_0=0; h_m=zeros(1,iter); %h_m_0=0; h_o=zeros(1,iter); %h_o_0=0; %E=rand(); E=0.8; for k=1:iter time(k)=kts; h_co_0=4200;h_cv_0=120;h_ca_0=0.9;h_rbfc_0=zeros(31,1);h_kesi0_0=0;h_m_0=1;h_o_0=0; time_points=0:TT/40:TT; velocity_points=[0, 6, 12, 17, 22, 27, 32, 37, 41, 45,... 48, 51, 54, 57, 60, 62.5, 62.5, 62.5, 62.5, 61.5,... 62.2, 62.4, 62.4, 62.5, 60, 57, 54, 51, 48, 47,... 45, 40, 35, 30, 28, 26, 24, 22, 19, 10, 0]; dxd(k)=interp1(time_points,velocity_points,time(k),'spline'); xd(k)=sum(dxd(1:k)); if k<2 ddxd(k)=0; else ddxd(k)=(dxd(k)-dxd(k-1))/ts; end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%external disturbances(单位附加阻力) %%%%%%%%%%%%%%斜坡阻力 % wi=6rand(); wi=2; %%%%%%%%%%%%%%曲线阻力 a1=2/3pi;Lr=200; wr=10.5a1/Lr; %%%%%%%%%%%%%%隧道阻力 Ls=1000; ws=1.310^(-4)Ls; we(k)=0.08sin(0.2kts)cos(0.2kts); %%%%%%%%%%%%%%%%单位附加阻力 if k<100 dd1(k)=we(k)+wr; elseif 100<=k& k<250 dd1(k)=we(k)+ws; elseif 250<=k& k<600 dd1(k)=we(k)+ws; elseif 600<=k& k<1000 dd1(k)=we(k)+wr; else dd1(k)=we(k); end %%%%%%%%%%%%%%%%%%总阻力 dd(k)=dd1(k)mg/10^3; e(:,k)=[x_0(1)-xd(k);x_0(2)-dxd(k)];

2023-06-01 上传

clear; m=500000; %总质量 co=4500; cv=150; %%%%%%%%%%chen ca=1; g=9.8; center1=-1.5:0.1:1.5; center=[center1;center1]; % 神经网络中心 width=2; % 神经网络宽度 % rbfc=3000*ones(31,1); % 神经网络加权矩阵 % kesi=0.008; kesi0=0.01; %dd=500; deta0=0.001; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%调节参数 ro=1; rv=1; ra=1; rm=1; r2=1; gama=1*eye(31); roo=1; ww=1; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%初值 z1=0.1; z2=0.1*10^6; v_max=0.5*10^6; % v_max=0.7*10^6; v_min=-0.5*10^6; aa=1; % ks=1000000; % lambda1_0=0.9; % lambda2_0=0.01; ts=1; TT=2000; iter=TT/ts; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%参考位移、速度、加速度 xd=zeros(1,iter); dxd=zeros(1,iter); ddxd=zeros(1,iter); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%系统状态:实际位移和速度 x=zeros(2,iter); x_0=[5;0]; e=zeros(2,iter); lambda1=zeros(1,iter); lambda2=zeros(1,iter); mm=zeros(1,iter); xx=zeros(1,iter); ss=zeros(1,iter); %%%hat{s} s=zeros(1,iter); s1=zeros(1,iter); s1_0=0; u=zeros(1,iter); u1=zeros(1,iter); uc=zeros(1,iter); h=zeros(31,iter); dd1=zeros(1,iter); dd=zeros(1,iter); we=zeros(1,iter); time=zeros(1,iter); h_co=zeros(1,iter); %h_co_0=0; h_cv=zeros(1,iter); %h_cv_0=0; h_ca=zeros(1,iter); %h_ca_0=0; h_rbfc=zeros(31,iter); %h_rbfc_0=zeros(31,1); h_kesi0=zeros(1,iter); %h_kesi0_0=0; h_m=zeros(1,iter); %h_m_0=0; h_o=zeros(1,iter); %h_o_0=0; %E=rand(); E=0.8; for k=1:iter time(k)=k*ts; h_co_0=4200;h_cv_0=120;h_ca_0=0.9;h_rbfc_0=zeros(31,1);h_kesi0_0=0;h_m_0=1;h_o_0=0; time_points=0:TT/40:TT; velocity_points=[0, 6, 12, 17, 22, 27, 32, 37, 41, 45,... 48, 51, 54, 57, 60, 62.5, 62.5, 62.5, 62.5, 61.5,... 62.2, 62.4, 62.4, 62.5, 60, 57, 54, 51, 48, 47,... 45, 40, 35, 30, 28, 26, 24, 22, 19, 10, 0]; dxd(k)=interp1(time_points,velocity_points,time(k),'spline'); xd(k)=sum(dxd(1:k)); if k<2 ddxd(k)=0; else ddxd(k)=(dxd(k)-dxd(k-1))/ts; end

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