TDOA 基礎之 雙曲線


TDOA 的算法基礎就是時間差,根據時間差換算出距離差,后面的數學理論知識就是雙曲線交點問題。

雙曲線方程是2次方程,解算曲線交點也就是兩個2次方程求解。

 

首先看雙曲線定義(百度百科):

雙曲線(Hyperbola)是指與平面上到兩個定點的距離之差的絕對值為定值的點的軌跡,也可以定義為到定點與定直線的距離之比是一個大於1的常數的點之軌跡 [1]  。雙曲線是圓錐曲線的一種,即圓錐面與平行於中軸的平面的交截線。

 

 

而我們實際放置基站的時候,不是原點對稱的,但是我們可以根據對稱點對x y進行移位產生新的雙曲線方程

其中(h,k)就是放置基站中心對稱點,雙曲線焦點是基站坐標點。 

對於放置好的兩個基站可以知道h k 以及c,通過發送電磁信號可以求得距離差a,對於一個給定點的雙曲線方程就可以簡化成一個2元2次方程 Ax2+By2=1

同理在增加一個基站,又會多出兩個雙曲線方程,利用其中一個方程,可以得到 Cx2+Dy2=1

聯立兩個方程即可求出x y

此時此時x y 可能有4個坐標,我們可以假定我們的標簽只能在第一象限活動,限制條件為x>0 and y>0最終獲得標簽坐標

 

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