公开(公告)号：CN112098947B

公开(公告)日：2023-03-28

申请号：CN202011034158.2

申请日：2020-09-27

Applicant: 中南大学

Inventor： 周子龙 ,  芮艺超 ,  陆建友 ,  蔡鑫 ,  鄂昱德 ,  刘洋

IPC: G01S5/22

Abstract: 本发明公开了一种基于CTLS的声发射源定位方法、系统及存储介质，其中方法包括：从多个传感器中任取一个传感器作为参考传感器，根据参考传感器以及其它各传感器的到时数据计算TDOA测量值；根据TDOA测量值和各传感器坐标建立非线性双曲线方程并对其重构，得到线性方程组；计算线性方程组中系统矩阵的噪音项，构建总体最小二乘判据；将声发射源与两个中间变量的非线性约束方程代入总体最小二乘判据，得到约束总体最小二乘判据；将基于线性方程组计算得到的最小二乘解作为迭代初值，采用牛顿法迭代修正最小二乘解，停止迭代时最后一次计算结果即为声发射源与波速的约束总体最小二乘解，实现声发射源的定位与波速估计。本发明的定位精度高，计算速度快。

公开(公告)号：CN112285650B

公开(公告)日：2022-05-06

申请号：CN202011117761.7

申请日：2020-10-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 芮艺超 ,  周子龙 ,  陆建友 ,  蔡鑫 ,  鄂昱德 ,  刘洋 ,  袁航

IPC: G01S5/22

Abstract: 本发明公开了一种异常TDOA存在下未知波速声发射源定位方法、系统及存储介质，其中方法包括：利用TDOA测量值和各传感器坐标构建非线性双曲线方程并化为线性方程组；求解得到普通最小二乘解；通过迭代权重估计获取方程残差；对方程残差取绝对值得到绝对残差并排序；计算各绝对残差的间距、全局距离和局部距离来获取全局距离和局部距离判据；确定临界残差值，大于临界残差值即为异常残差，异常残差对应的TDOA为异常TDOA，将其排除；利用剩余正常的TDOA测量值和相应传感器坐标重新构造TDOA线性方程组，并获得声发射源坐标。该方案具有更加鲁棒的定位精度，体现在可排除异常TDOA，降低其对定位精度的影响；无需预先确定波速，消除了波速误差对定位精度的影响。

公开(公告)号：CN112098947A

公开(公告)日：2020-12-18

申请号：CN202011034158.2

申请日：2020-09-27

Applicant: 中南大学

Inventor： 周子龙 ,  芮艺超 ,  陆建友 ,  蔡鑫 ,  鄂昱德 ,  刘洋

IPC: G01S5/22

Abstract: 本发明公开了一种基于CTLS的声发射源定位方法、系统及存储介质，其中方法包括：从多个传感器中任取一个传感器作为参考传感器，根据参考传感器以及其它各传感器的到时数据计算TDOA测量值；根据TDOA测量值和各传感器坐标建立非线性双曲线方程并对其重构，得到线性方程组；计算线性方程组中系统矩阵的噪音项，构建总体最小二乘判据；将声发射源与两个中间变量的非线性约束方程代入总体最小二乘判据，得到约束总体最小二乘判据；将基于线性方程组计算得到的最小二乘解作为迭代初值，采用牛顿法迭代修正最小二乘解，停止迭代时最后一次计算结果即为声发射源与波速的约束总体最小二乘解，实现声发射源的定位与波速估计。本发明的定位精度高，计算速度快。

公开(公告)号：CN112285650A

公开(公告)日：2021-01-29

申请号：CN202011117761.7

申请日：2020-10-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 芮艺超 ,  周子龙 ,  陆建友 ,  蔡鑫 ,  鄂昱德 ,  刘洋 ,  袁航

IPC: G01S5/22

Abstract: 本发明公开了一种异常TDOA存在下未知波速声发射源定位方法、系统及存储介质，其中方法包括：利用TDOA测量值和各传感器坐标构建非线性双曲线方程并化为线性方程组；求解得到普通最小二乘解；通过迭代权重估计获取方程残差；对方程残差取绝对值得到绝对残差并排序；计算各绝对残差的间距、全局距离和局部距离来获取全局距离和局部距离判据；确定临界残差值，大于临界残差值即为异常残差，异常残差对应的TDOA为异常TDOA，将其排除；利用剩余正常的TDOA测量值和相应传感器坐标重新构造TDOA线性方程组，并获得声发射源坐标。该方案具有更加鲁棒的定位精度，体现在可排除异常TDOA，降低其对定位精度的影响；无需预先确定波速，消除了波速误差对定位精度的影响。