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一种基于边界盒模型的BFOA-Fang高精度定位方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-11-09 16:34:42

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 周兵 | 2022-11-15 01:29:16

本发明属干智慧物联与智慧交通领域,具体涉及一种基干边界盒模型的BEOA-Fang高精度定位方法,该方法利用边界盒模型的BEOA-Fang高精度定位方法,以减速顶节点为案例进行验证,实现了定位算法的优化和验证,实现对故障节点的快速精准定位。

本发明公开了一种基于边界盒模型的BFOA Fang高精度定位方法,该方法包括:第一,本发明提出了一种边界盒模型的BFOA-Fang高精度定位算法,以减速顶节点为案例进行了验证,显著提高了定位速度和精度:第二,本发明首先采用基于非测距原理的边界盒模型,对定位范围进行初步约束,缩小了定位的范围;然后采用Fang算法进行初步定位,求得初步定位结果,显著提高了定位速度;第三,本发明将初步定位结果代入果蝇算法(FOA)对标签位置进行精确求解获得了高精度的定位结果。本发明基于物联网技术进行感知层节点的定位研究,实现对感知层节点的高精度定位,便于对故障节点进行预警和及时维修,具有广泛的应用前景。

    目前常见的室外技术主要有gps定位和移动位置基站系统定位。gps定位的优势是精确,只要能接收到四颗卫星的定位信号,就可以进行误差在5-10米以内的定位。但gps受天气和位置的影响较大。当遇到天气不佳或位置受到遮挡的时候,定位精度较差。移动位置基站系统定位,只要计算三个基站的信号差异,就可以判断出待测标签所在的位置,但是该技术在物联网感知层终端上的应用较少,尚且缺乏针对低功耗感知层节点的定位技术研究。因此,该技术针对现有室外定位技术的不足,提供一种功耗低、速度快,可以无线定位的定位方法,在智能交通领域中具有广泛的应用前景。

西安交通大学要义勇教授与研究生和共同技术攻关成果。要义勇/高射/赵丽萍/康涛。

由西安交通大学机械工程学院要义勇副教授带领研究生团队共同研发实验,曾任西安交大机械工程学院机电一体化研究所所长、陕西土木建筑学会动态雕塑与城市景观专业委员会副主任委员、研究方向:智能控制技术电液伺服系统技术机电液一体化技术、生产线网络化控制技术生产线先进制造技术、现场总线控制工程技术企业产品质量控制技术现代、质量控制工程技术、质量保障技术、制造信息工程技术和嵌入式测量与控制技术。要义勇总体指导设备研发思路与步骤。

      二十多年来,我国智能交通行业建设了大量的外场感知、车辆监测设备和系统,可以说,智能交通行业“基础设施”已经逐步完成,数据采集、数据分析的基础工作已经基本完成,不论是交管,还是运输,还是路网,还是停车,每一个领域每一天都在产生庞大的数据,服务于各自领域的管理和服务,而且新的技术设备也在逐步替换传统的非智能化设备。

功能效益

   目前常见的室外技术主要有GPS定位和移动位置基站系统定位。GPS定位的优势是精确,只要能接收到四颗卫星的定位信号,就可以进行误差在5-10米以内的定位。但GPS受天气和位置的影响较大。当遇到天气不佳或位置受到遮挡的时候,定位精度较差。该技术将弥补环境变化因素下的GPS定位不足,实现了功能补充。克服现有技术的短板,GPS移动位置基站系统定位,只要计算三个基站的信号差异,就可以判断出待测标签所在的位置,但是该技术在物联网感知层终端上的应用较少,尚且缺乏针对低功耗感知层节点的定位技术研究。基于边界盒模型的BFOA-Fang高精度定位方法,是基于物联网技术和室外定位技术,利用NB-IOT节点组网技术,探索感知层节点 的高精度定位方法,实现了对物联网感知层节点的高精度定位。因此,后者功耗低、速度快,是可以无线定位的定位方法。

经济效益

该技术是智能交通系统中重要的定位手段,通过对路况中的车辆进行科学分析和监管,可以使原有的城市交通环境大幅度改善,增加公路对车辆的服务效果,自然就加速了城市各方面资源的相互利用和有效合作,加速了城市整体经济的整体发展。因此,智能交通系统引入该技术不但改善了交通环境,也促使了城市资源整合,推动了经济的发展速度。

 

社会效益

  各种恶略环境下精准定位、确保智慧交通管理系统的交通流畅,资源加速整合。城市发展是相应国家的发展和国民的生活需求,汽车行业的发展则表明国民在生活中需要加快生活节奏,具备良好的交通环境才能真正的使国民在生活中把节奏提升起来,以完成城市内部、城市与周边、城市与城市的资源整合和经济活动来往,从而实现国民经济的稳步发展。科学定位,节约资源。通过智能交通系统的分析和引导,把城市中没有行进价值的部分调配一下,不但避免了这部分无价值车辆的能源浪费,也减少了车辆在运行中排放的尾气和污染,对城市的环境改善和能源避免浪费都是一个非常有价值的措施。

该技术已经获得发明专利,相关技术验证与测试已经完成。寻求有实力的单位、企业共同合作,完善本技术的落地工作。1、资金支撑技术方完成产品现场实用测试直至形成产品销售。2、资金支持技术方完成技术体系完善,形成第三方评价体系。3、 投资实现产品量产化,建立该技术的销售团队。4、投资建设生产场地、形成完整产品生产、管理、销售的SOP流程。