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摘要：本发明涉及基于改进全质心‑Taylor的UWB室内定位方法，包括：搭建有4个及以上数量基站的定位区域，获取基站和移动标签之间的距离；将所有基站分为3个一组，计算所有情况的数量并陈列；对陈列的组的基站分别使用全质心算法，得到组坐标；以组坐标到待定位节点的距离和作为目标函数，对取值范围加以约束后导入到模拟退火算法中寻找最优值；最优值作为Taylor算法的初值，Taylor算法求解后得到最终的待定位节点的坐标。本发明针对分组后的基站使用全质心算法，并经过模拟退火算法寻找所建目标函数的最优值，适应UWB在非视距的环境下进行定位，鲁棒性和定位精度均得到有效提高。

主权项：1.一种基于改进全质心-Taylor的UWB室内二维定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在UWB的LOS或NLOS环境下搭建有4个以上数量基站的定位区域，采用TDOA测距法获取基站和移动标签之间的距离；S2：将所有基站分为3个一组，排除3个基站在一条直线上的情况，须保证每一组的3个基站可围成一个三角形，计算出所有情况的数量m≥3并陈列；S3：对S2中陈列的m≥3组的基站分别使用全质心算法，得到m≥3组坐标；S4：以S3中m≥3组坐标到待定位节点—伪质心的距离和作为目标函数，并对待定位节点坐标的取值范围加以约束后导入到模拟退火算法中寻找目标函数的最小值，即目标函数最小值处的自变量取值为待定位节点坐标—伪质心的最优值；S5：将S4中从模拟退火算法中得到的最优值作为Taylor算法的初值，Taylor算法求解后得到最终待定位节点的坐标；所述最终待定位节点的坐标解算过程为：S5.1：所搭建的UWB定位区域存在4个以上数量的基站，分别为BS1、BS2、BS3、BS4等，每个基站到待定位节点的距离为d1、d2、d3、d4；S5.2：得到从S5.1中各基站到待定位节点的距离值后，对包括4个以上数量基站在内的所有基站进行分组，3个基站为一组，并通过三角形的判定条件“任意两边之和大于第三边”以及“任意两边之差小于第三边”两个条件确定最终基站组合的数量m≥3；S5.3：对S5.2中经过筛选后的基站组合运用全质心算法，其计算过程为： 式中x1,y1、x2,y2和x3,y3为三个不在一条直线基站节点的坐标，X1,Y1为第一种基站组合得到的待定位节点的坐标，且其中 式中d1、d2和d3分别为基站1、2和3到待定位节点的测距值；并定义 将式1写为Qθ＝b4用最小二乘法求解式4得θLS＝QTQ-1QTb5求解得到的θLS为基站1、2和3组合得到的一个解，同理计算1、2和4，以及1、3和4组合后的解，得到组坐标；基站数量大于4个时计算方法同理；所述S4中所设置的目标函数为 式中ξ为所求待定位节点—伪质心的坐标值同时为目标函数的自变量，而 表示在S3中的第i种组合方式求解的全质心坐标值到伪质心的距离，式中Xi,Yi为第i种组合方式求解的全质心坐标值；所述伪质心坐标值的取值范围初设定为并将伪质心坐标值的取值范围进行补偿，对原有的范围进行扩大，在更大的取值范围内寻找全局最优，引入误差阈值ηα对伪质心坐标的取值范围进行修正；所述伪质心坐标值的取值范围为 所述η为UWB的误差补偿值，取值范围为0.1,0.3；所述α为控制因子，取值范围为0,1；所述S5中导入到Taylor级数展开算法的值为从S4中模拟退火算法求得的最优值接着对此最优值经过Taylor算法迭代计算后便可以得到最终待定位节点的坐标值X,Y。

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