一种基于旋转永磁体机械天线的单点定位快速线性方法

《IEEE/ASME Transactions on Mechatronics》：A Fast Linear Method for Single-Point Positioning Based on Rotating Permanent Magnet Mechanical Antenna

该研究针对旋转永磁机械天线（PMMA）在GNSS拒止环境中的定位问题，提出线性单点定位（LSPP）方法以克服传统PSO算法仅适用于第一象限且计算耗时长的局限。LSPP通过有效利用测得的幅度和相位信息，实现了半空间定位，其线性计算特性显著提升了实时性，仿真和实验表明误差仅为PSO的2-3%，定位时间缩短至0.2–1.7%。

　　

摘要：

本文研究了在无法使用全球导航卫星系统的环境中，旋转式永磁机械天线（PMMA）的定位问题。目前针对PMMA的定位方法基于粒子群优化（PSO）算法，但该算法仅适用于第一卦限的天线，并且计算时间较长。为了解决这一瓶颈，本文提出了一种线性单点定位（LSPP）方法。LSPP方法能够充分利用测量数据的幅度和相位信息，从而实现半空间的定位。此外，由于其线性计算特性，该方法定位速度更快，实时性能更优。最后，通过在仿真和实际实验中对所提方法进行评估，结果表明：在半空间范围内，LSPP方法的平均定位误差仅为基于PSO方法的2-3%，平均定位时间仅为后者的0.2-1.7%，充分证明了LSPP方法的有效性和高效性。