基于粒子群优化的伪距定位算法研究

摘要

利用伪距信息来进行定位是一种解算接收机位置的传统方法，该方法需要求解一个非线性方程组。典型的方案是在预测点按泰勒级数展开并取一次项进行线性化，然后利用最小二乘法求解超定方程组。本文利用粒子群优化算法改进了传统的卫星定位方程求解模型，该算法将求解非线性超定方程组转化为函数优化问题。由于线性化过程会忽略测量噪声、传播延迟等二阶误差，如果接收机坐标的估计值误差较大，略去高次微小量将降低定位精度，而本文提出的算法则有效地避免了线性化误差。在具体实现时，利用传统算法得到的接收机大概位置来初始化粒子群，然后采用粒子群优化算法求解接收机的精确位置。理论分析和仿真结果表明，本文提出的方法能有效地求解接收机的位置和钟差，提高了定位精度和收敛速度，并且避免了早熟收敛问题，该方法作为智能算法在卫星定位领域中的应用，具有较高的研究价值。