降低無線電定位誤差之法 |
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當運用測量無線電信號強度配合三角定位法來做定位時, 不免會因無線電訊號受到各種障礙物的干擾而導致測量誤差的情況。 我們要發展一套降低定位誤差的方法。 |
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我們將證明,如果我們測量 3+2t 個信號時,可以容許 有 t 個誤差值仍然可以得到精確無誤差的定位。換言之,對每一個出現的 誤差值,需要多測量雙倍的參考點信號,才能獲得精確的定位。 |
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當大部分的測量信號都有誤差的可能或不知多少信號有誤差時,上法是無法使用的。 |
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如果所有測量到的信號的誤差是隨機的,彼此之間的誤差可以互相抵銷, 我們可以多測量幾點的信號,以求降低定位誤差。 |
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假設量測的信號的最大的誤差為 E,且是 uniform random, 使用 k 個信號值,我們將發展一套方法讓定位誤差可降為 E 的一個比例。 |
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當未知點測得與參考點的距離都是正確無誤的話,所計算得來的 未知點位置當然也是正確無誤的,只要參考點與未知點中任三點都 未在同一直線上,參考點的位置不會影響定位的精確度。 但是當測得的距離有誤差時,這些參考點的選擇就可能影響定位的精確度。 假設誤差的方向及大小是隨機的,很直觀的觀察可知,若未知點在三個參考點 所形成的三角形區域中時,因誤差會有彼此抵銷的效果,其誤差會比較小, 但是如果在三角區域之外時,其誤差就可能比較大。 |
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我們可以先用簡單但誤差較大的定位演算法算出目前大致位置,再根據 各參考點與未知點之相對位置選擇較為恰當的參考點,再使用較精密的演算法 算出較為精確的位置。 |
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