注:本文中所说的人员定位一般针对煤矿等室内场所。

对于人员定位的研究越来越成熟,所用到的定位技术和定位算法也是层出不穷,令人眼花缭乱,什么UWB,ZigBee,TOA,TDOA……等等各种英文缩写名词,令我在刚接触时一阵头大,后来通过文章,对这些名词有了初步了解,但写此篇文章并非对这些名词进行充分的解释(博客中有太多相关知识的解释了),而是想对它们分一下类,这种分类并非平行分类,更像是一种层次或者递进式分类,让我对此理解更深刻,同时也想让看到此文章的大佬对文章中不恰当的地方进行一些指正。

一、定位技术(所使用的信号)

定位技术或者说是定位是基于什么来进行的(最近新看的论文中有一种更合适的叫法,叫做定位源),这是进行定位的基本需求,说的更直接或者范围更小些,就是在定位时所使用的信号,这个信号是实施定位时最底层的东西,后边所使用的各种测距方法,定位方式等等,都是据此展开。而随着研究的深入,人员定位中所使用的定位技术(信号)也在不断更新。

1.1 音频定位技术

1.2 磁场定位技术

1.2 蓝牙定位技术

1.3 WiFi定位技术

1.4 UWB定位技术

1.5 ZigBee定位技术

1.6 5G定位技术

1.7 CSI定位技术

1.8 ...

...

...

二、定位观测量(测距方法或定位机制)

实施人员定位在确定定位时所使用的定位信号之后,接着需要基于此信号选择与之相适应的测距方法, 我所认为的观测量是纯粹的,仅仅是为了测出所需要的距离,而不同的测距方法只是用不同的方法来捕获观测量的值,但最终的目的都是测出距离。

2.1 RTT(Round-Trip Time)

往返时间

2.2 TOA(Time of Arrive)

到达时间

2.3 TDOA(Time Different of Arrive)

到达时间差

2.4 AOA(Angle of Arrive)

到达角

2.5 RSS(Received Signal Strength)

接收信号强度

2.6 FTM(Flight Time Measure)

飞行时间测量

2.7 TW-TOF(Two Way-Time of Flight)

双向飞行时间测距

2.8 ...

...

...

三、定位方法(算法)

定位方法是在我理解的人员定位整个流程中的最后一步,测距完成后,必需要搭配合适的定位方法才能最终实现对人员的定位。而定位方法也是我在理解人员定位时觉得概念最模糊的一环,且阅览的不少博客和论文还会直接和观测量(测距方法)搭配在一块,而后直接以我理解的观测量为定位方法。如:基于TOA的定位方法或TOA定位方法,确实,目前TOA和TDOA所使用的定位方法基本都是固定的。经过研究人员孜孜不倦的研究,定位方法和算法更是不断更新完善。

3.1 三边测量定位

3.2 角度测量定位

3.3 TOA的三圆周交点定位

3.4 TDOA的双曲线交点定位

3.5 ...

...

...

定位方法(算法)也有很多且仍在一直更新,有时为了提高定位精度,还会多种算法搭配使用,在此列出部分只是为了使自己对定位方法的理解更清晰一些。不止如此,室内或井下人员定位是一个很复杂的过程,定位精度也会受多方面因素影响,整体需要一个完成的系统,本文中所总结的三点是整个系统中最基本的东西。文中开头提到此分类是一种递进式分类,因为三者相辅相成,有了定位技术才能选好适当的测距方法,测量好距离之后再选择适合的定位方法。三者的搭配和排列组合差不多,但又读了一些文献后发现,不是完全的排列组合,正如上边所说,有些观测量似乎已经有固定的定位方法与之搭配。

至于我如今的理解是否正确,还需要阅读大量文献进行判断,也许学的比较深入之后,会觉得这篇文章写的很水甚至很多观点不着边际,但就目前来看,我是如此理解的。

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