一种松弛 TOA 基于联合传感器和源定位最小配置的数值方法
信号处理
2024-10-29 v1 音频与语音处理
摘要
本工作引入一种新型数值方法，通过松弛时间到达 (TOA) 基于联合传感器和源定位 (JSSL) 在 3D 空间中的最小配置要求。传统上，该原则要求有效方程组 (TOA 测量) 的数量必须等于或大于未知变量 (传感器和源位置) 的数量。最新文献表明，进行定位所需的最小传感器和源数量分别为四到六个和六到四个。然而，这些严格的配置限制了 JSSL 在传感器和源数量不足的情景中的应用。为克服这一限制，我们提出一种数值方法，减少所需的传感器和源数量，从而实现更灵活的 JSSL 配置。首先，我们将 JSSL 任务表述为一系列三角形，并应用余弦定理确定与一对传感器和三对源相关的四个未知距离。随后，利用三角不等式，我们在已知 TOA 测量的基础上建立这些未知数的下限和上限。数值方法随后在这些边界内搜索，以找到全局最优解，表明仅需四个传感器和四个源即可实现 3D 空间中的 JSSL，从而显著松弛了最小配置要求。理论证明和仿真结果确认了所提方法的可行性和有效性。
引用
@article{arxiv.2410.19772,
title = {A Novel Numerical Method for Relaxing the Minimal Configurations of TOA-Based Joint Sensors and Sources Localization},
author = {Faxian Cao and Yongqiang Cheng and Adil Mehmood Khan and Zhijing Yang and Yingxiu Chang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.19772},
year = {2024}
}
备注
13 pages, 6 figures