小小程序网

 找回密码
 立即注册
搜索
热搜: 活动 交友 discuz
查看: 701|回复: 15

基于无线通信基站的室内三维定位问题

[复制链接]

839

主题

431

帖子

2933

积分

管理员

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

积分
2933
发表于 2019-9-6 02:14:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
之前做的一题跟大家分享一下,实际该题数据出的有点问题(个人看法不喜勿喷)。这题主要是做基站定位的,方法主要是用的基于几何的方法。该题总共四题,由于只有测试case可以验证性能,非测试case的结果我就不放了
在本题中,需要解决如下四个方面的问题:

问题1:
问题描述:给定10组LOS或NLOS传播环境下从手持终端到基站的TOA测量数据和所有基站的三维坐标(对应附录中编号为case001_input.txt到case010_input.txt的文件),请根据这些测量数据计算出终端的三维坐标。(请给出详细的建模分析,建模过程中建议考虑测量模型、误差分析等内容。)
误差情况:
testcase1的RMS误差为6.898219m X轴误差0.115535m y轴误差0.128231m z轴误差6.891119m
testcase2的RMS误差为4.110168m X轴误差1.580699m y轴误差1.537424m z轴误差2.792941m
testcase3的RMS误差为6.998396m X轴误差0.146208m y轴误差0.142561m z轴误差6.988337m
testcase4的RMS误差为7.313453m X轴误差0.148093m y轴误差0.135975m z轴误差7.304441m
testcase5的RMS误差为7.529015m X轴误差0.157807m y轴误差0.159529m z轴误差7.520925m


问题2:
问题描述:给定10组TOA测量数据和所有基站的三维坐标(对应附录中编号为case011_input.txt到case020_input.txt的文件),请设计算法,使用尽可能少的基站数目,实现近似最优的三维定位精度。


问题3:
问题描述:给定5组对处于移动过程中的终端采集到的TOA数据(对应附录中编号为case021_input.txt到case025_input.txt的文件),请设计算法计算出终端的运动轨迹。(此时,编号为case021_input.txt到case025_input.txt的文件中,只记录一个终端的TOA数据,并且是这一个终端在运动轨迹中多个位置上的TOA数据。)


问题4:
问题描述:在前述3问中,都是假设给定区域内终端到每一个基站的距离都是可知的,但事实上,基站的通信半径是有限的,因此,只有在基站通信半径覆盖范围内的终端才有可能测到自身到基站的距离。而一个终端只有获得它与足够数目的基站之间的距离测量值,才能完成定位。假设每个基站的通信半径为200米(超过范围虽然有测量数据,但无效)。请根据给定的5组测量信息数据集(对应附录中编号为case026_input.txt到case030_input.txt的文件),设计算法寻找出可以被基站定位的所有终端。进一步,回答如下问题:每一个场景中(对应着case026_input.txt到case030_input.txt五个文件中的一个),定义终端的平均“连接度数”为,请建立模型分析连接度数与定位精度之间的关系。
结果和误差情况:
TestCase1:基站半径为50时,连接度数=0.014545,RMS误差为0.803400m
TestCase1:基站半径为100时,连接度数=0.700909,RMS误差为0.639759m
TestCase1:基站半径为150时,连接度数=3.414545,RMS误差为0.547888m
TestCase1:基站半径为200时,连接度数=6.478182,RMS误差为0.288538m
TestCase1:基站半径为250时,连接度数=10.056364,RMS误差为0.241613m
TestCase1:基站半径为300时,连接度数=13.781818,RMS误差为0.184475m
TestCase1:基站半径为400时,连接度数=20.461818,RMS误差为0.137819m
———————————————–
TestCase2:基站半径为50时,连接度数=0.000000,RMS误差为NaNm
TestCase2:基站半径为100时,连接度数=0.415833,RMS误差为2.385232m
TestCase2:基站半径为150时,连接度数=2.786667,RMS误差为4.408310m
TestCase2:基站半径为200时,连接度数=6.088333,RMS误差为4.481150m
TestCase2:基站半径为250时,连接度数=9.284167,RMS误差为1.549283m
TestCase2:基站半径为300时,连接度数=12.505833,RMS误差为2.097753m
TestCase2:基站半径为400时,连接度数=19.630833,RMS误差为4.154082m
———————————————–
TestCase3:基站半径为50时,连接度数=0.000000,RMS误差为NaNm
TestCase3:基站半径为100时,连接度数=0.557692,RMS误差为1.571682m
TestCase3:基站半径为150时,连接度数=3.164615,RMS误差为0.971611m
TestCase3:基站半径为200时,连接度数=6.691538,RMS误差为0.586461m
TestCase3:基站半径为250时,连接度数=10.203846,RMS误差为0.378598m
TestCase3:基站半径为300时,连接度数=13.829231,RMS误差为0.277340m
TestCase3:基站半径为400时,连接度数=21.779231,RMS误差为0.241262m
———————————————–
TestCase4:基站半径为50时,连接度数=0.005714,RMS误差为0.424735m
TestCase4:基站半径为100时,连接度数=1.122857,RMS误差为1.287855m
TestCase4:基站半径为150时,连接度数=4.662143,RMS误差为0.772878m
TestCase4:基站半径为200时,连接度数=8.652143,RMS误差为0.334989m
TestCase4:基站半径为250时,连接度数=12.875714,RMS误差为0.283130m
TestCase4:基站半径为300时,连接度数=17.438571,RMS误差为0.263308m
TestCase4:基站半径为400时,连接度数=27.285714,RMS误差为0.239591m
———————————————–
TestCase5:基站半径为50时,连接度数=0.000000,RMS误差为NaNm
TestCase5:基站半径为100时,连接度数=0.012000,RMS误差为0.555280m
TestCase5:基站半径为150时,连接度数=0.109000,RMS误差为2.466221m
TestCase5:基站半径为200时,连接度数=0.468000,RMS误差为2.181021m
TestCase5:基站半径为250时,连接度数=1.758000,RMS误差为1.376593m
TestCase5:基站半径为300时,连接度数=3.564000,RMS误差为1.120498m
TestCase5:基站半径为400时,连接度数=6.722000,RMS误差为1.054497m
———————————————–
拟合结果
  • case 1–y=3.83*x^(-0.03548)-3.3
  • case3–y=4.4*x^(-0.1245)-2.846
  • case4–y=13.48*x^(-2)+0.2169
  • case 5–y=6*x^(-0.072)-4.3;
程序整体流程

代码获取:http://t.cn/AiRuBHZ9

回复

使用道具 举报

0

主题

233

帖子

466

积分

中级会员

Rank: 3Rank: 3

积分
466
发表于 2019-9-6 02:16:17 | 显示全部楼层
楼主呀,,,您太有才了。。。
回复

使用道具 举报

0

主题

240

帖子

480

积分

中级会员

Rank: 3Rank: 3

积分
480
发表于 2019-9-6 02:21:40 | 显示全部楼层
不错 支持一个了
回复

使用道具 举报

0

主题

234

帖子

468

积分

中级会员

Rank: 3Rank: 3

积分
468
发表于 2019-9-6 02:24:14 | 显示全部楼层
支持,楼下的跟上哈~
回复

使用道具 举报

0

主题

246

帖子

492

积分

中级会员

Rank: 3Rank: 3

积分
492
发表于 2019-9-6 02:28:06 | 显示全部楼层
前排顶,很好!
回复

使用道具 举报

0

主题

254

帖子

508

积分

高级会员

Rank: 4

积分
508
发表于 2019-9-6 02:30:39 | 显示全部楼层
我擦!我要沙发!
回复

使用道具 举报

0

主题

237

帖子

474

积分

中级会员

Rank: 3Rank: 3

积分
474
发表于 2019-9-6 02:31:42 来自手机 | 显示全部楼层
顶起出售广告位
回复

使用道具 举报

0

主题

240

帖子

480

积分

中级会员

Rank: 3Rank: 3

积分
480
发表于 2019-9-6 02:33:25 | 显示全部楼层
众里寻他千百度,蓦然回首在这里!
回复

使用道具 举报

0

主题

254

帖子

508

积分

高级会员

Rank: 4

积分
508
发表于 2019-9-6 02:35:25 | 显示全部楼层
我了个去,顶了
回复

使用道具 举报

0

主题

243

帖子

486

积分

中级会员

Rank: 3Rank: 3

积分
486
发表于 2019-9-6 02:36:12 | 显示全部楼层
支持支持再支持
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

QQ|Archiver|手机版|小黑屋|Axiao程序网  

GMT+8, 2019-10-15 18:07 , Processed in 0.274010 second(s), 6 queries , File On.

Powered by Discuz! X3.3

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表