{“状态”:“确定”,“消息类型”:“工作”,“信息版本”:“1.0.0”,“邮件”:{“索引”:{-“日期-部件”:[[2024,5,25]],“日期-时间”:“2024-05-25T00:25:15Z”,“时间戳”:1716596715436},“引用-计数”:38,“发布者”:“MDPI AG”,“问题”:“10”,“许可证”:[{“开始”:{/“日期-部分”:[2024,5,14]],“时间”:05-14T00:00:00Z“,”时间戳“:1715644800000},“content-version”:“vor”,“delay-in-days”:0,“URL”:“https:\/\/creativecommons.org\/licenses\/by\/4.0\/”}],“资助者”:[{“名称”:“山西省研究生科研创新项目”,“奖项”:[“2023KY572”,“20231903”]}],”content-domain“域”:[],“crossmark-restriction”:false},“short-container-title”:[”Sensors“],”abstract“:”水下移动声源目标定位面临着几个挑战,包括源信号传播速度未知、观测平台\u2019s位置和速度的不确定性(即平台系统误差)以及经济成本。本文提出了一种新的两步封闭式定位算法,该算法联合估计到达角(AOA)、到达时差(TDOA)和到达频率差(FDOA)来解决这些挑战。该算法首先引入辅助变量来构造伪线性方程,以获得初始解。然后利用未知变量和辅助变量之间的关系,导出仅包含未知变量的精确解。理论分析和仿真实验均表明,即使在未知声速和平台系统误差的情况下,该方法也能准确估计声源的位置、速度和速度。它在合理的误差范围内达到渐近最优,以逼近Cram\u00e9r\u2013Rao下限(CRLB)。此外,该算法具有较低的复杂度,减少了所需定位平台的数量,降低了经济成本。此外,仿真实验验证了该定位方法在各种场景下的有效性,优于其他比较算法<\/jats:p>“,”DOI“:”10.3390\/s24103127“,”type“:”期刊文章“,”已创建“:{”日期部分“:[[2024,5,14]],”日期时间“:”2024-05-14T14:26:36Z“,”时间戳“:1715696796000},”page“:”3127“,”source“:”Crossref“,”由count引用“:0,”title“:[”具有未知恒定信号传播速度和平台误差的水下运动目标协同定位算法“],”前缀“:”10.3390“,”卷“:”24“,”作者“:[{”ORCID“:”http://\/ORCID.org\/0009-0005-8443-9444“,”authenticated-ORCID“:false,”给定“:”Yang“,”family“:”Liu“,”sequence“:”first“,”affiliation“:”[{“name”:“中国北方大学机电工程学院,中国太原030051“}]},{“given”:“Long”,“family”:“He”,“sequence”:“additional”,“affiliation”:[{“name”:“中国北方大学机械电子工程学院,太原03051”}]}.,{”ORCID“:”http://\/ORCID.org\/00000-0001-8982-9349“,”authenticated-ORCID“:false,”given“Gang”,“family”:“Fan”,“sequence”:“additional”,“affiliation”:[{“name”:“中国北方大学机电工程学院,太原030051”}]},{“given”:“Xue”,“家庭”:“Wang”,”sequence“:”additionalsequence“:”additional“,”affiliation“:[{”name“:”中国北方大学机电工程学院,太原030051“}]}],”member“:”1968“,”published-online“:{”date-parts“:[[2024,5,14]]},”reference“:[}”key“:”ref_1“,”doi-asserted-by“:”crossref“,“first page”:“181662”,“doi”:“10.1109\/ACCES.200.3028608”,“article-title”:“”基于多普勒频移和AOA的水下移动节点混合定位算法”,“volume”:“8”,“author”:“Hao”,“year”:“2020”,“journal-title”:“IEEE Access”},{“key”:”ref_2“,”doi-asserted-by“:”crossref“,”first page“:”16051“,”doi“:”10.1109\/JSEN.2023.272565“,”article-title“:”基于TOA和多普勒频移测量的移动目标半定松弛定位方法“,“volume”:“23”,“author”:“Meng”,“year”:“2023”,“journal-title”:“IEEE Sens.J.”},{“key”:”ref_3“,”doi-asserted-by“:”crossref“,“first-pages”:“80”,“doi”:“10.1109\\LCOMM.2016.2614936”,“article-title“:”使用时差和频差测量的移动源定位的高效半定松弛算法”,“卷”:“21”,“作者”:“王”,“年份”:“2017”,“期刊标题”:“IEEE Commun。莱特。“},{”key“:”ref_4“,”unstructured“:”(2024年5月6日)。EvoLogics,水声LBL定位系统。在线获取:https:\/\/EvoLogics.com.“},{“key”:“ref_6”,“unstructured”:“Thomas,H.G.(1998年1月21日)。GIB Buoys:空间和海洋深度之间的接口。1998年自动水下航行器研讨会论文集(目录号98CH36290),美国马萨诸塞州坎布里奇。”},{《key》:“ref_ 7”,“doi-asserted-by”:“crossref”,“first page”:《263》,“doi”:“10.1002\/j.2161-4296.1991.tb01859.x”,“文章标题”:“将GPS扩展到水下应用的新方法”,“卷”:“38”,“作者”:“Youngberg”,“年份”:“1991”,“期刊标题”:“Navigation”},{“key”:“ref_8”,“doi asserted by”:“crossref”,“首页”:“5824”,“doi”:“10.1109\\TSP.2020.3023972”,“文章标题”:“通过时间延迟和多普勒频移定位运动物体和传感器”,“音量”:“68”,“作者”:“贾”,“年份”:“2020”,“日志标题”:“IEEE Trans.Signal Process.”},{“key”:“ref_9”,“doi-asserted-by”:“crossref”,“首页”:“6124”,“doi”:“10.1109\/TWC.2023.3239544”,“article-title”:“缓解水下环境中AOA和AOA-TOA定位的传感器运动影响”,“卷”:“22”,“作者”:“贾”,“年份”:“2023”,“日志标题”:“IEEE Trans.Wirel.Commun.”},{“key”:“ref_10”,“doi-asserted-by”:“crossref”,“首页”:“1673”,”doi:“10.1007\/s11036-020-01577-5”,“article-title”:“用于水声传感器网络的增强型AUV辅助TDoA定位算法”,“卷”:“25”,“作者”:“郝”,“年份”:“2020”,“新闻标题”:“Mob.Netw.Appl.”},{“密钥”:“ref_11”,“doi-asserted-by”:“crossref”,”非结构化“:”周,R.,陈,J.,谭,W.,和蔡,C.(2022).水下无线传感器网络中利用三维到达角估计进行最佳目标定位的传感器选择。J.Mar.科学。工程师,10.“,”DOI“:”10.3390\/jmse10020245“},{“key”:“ref_12”,“DOI-asserted-by”:“crossref”,“unstructured”:“Liu,Y.,Wang,Y.、Chen,C.和Liu,C.(2023).混合视线条件下基于水下无线传感器网络的定位方法.Mar.Sci.Eng.,11.”,“DOI”:“10.3390\\jmse11091642”},“key“:”ref_13“,“”doi-asserted-by“:”crossref“,”first page“:”1237“,”doi“:”10.1109\/TIT.2021.3126346“,”article-title“:”大规模网络中的合作本地化“,”volume“:“68”,”author“:”Xiong“,”year“:”2022“,”journal-title”:“IEEE Trans。Inf.Theory“},{”key“:”ref_14“,”doi-asserted-by“:”crossref“,”unstructured“:”Ferreira,B.,Matos,A.,and Cruz,N.(2013年1月5日,2013年8月)。使用TOA测量进行水下声源定位的自主船用车辆的最佳定位。2013年IEEE国际水下技术研讨会(UT)论文集日本东京。“,”DOI“:”10.1109\/UT.2013.6519898“},{”key“:”ref_15“,”DOI-asserted-by“:”crossref“,”first-page:“10122”,“DOI”:“10.1109\/JSEN.2021.3057448”,“article-title”:“一种有效的基于TDOA的定位偏差减小约束加权最小二乘法”,“volume”:“21”,“author”:“Zhang”,“year”:“2021”,“journal-title“:”IEEE Sens.J.“}{“密钥”:“ref_16“,”doi-asserted-by“:”crossref“,”first page“:”6822“,”doi“:”10.1109\/TWC.2018.2864680“,”article-title“:”3-D Doppler-Only震源定位的闭式代数解”,“volume”:“17”,“author”:“Nguyen”,“year”:“2018”,“journal-title”:“IEEE Trans。Wirel公司。Commun公司。“},{”key“:”ref_17“,”doi-asserted-by“:”crossref“,”unstructured“:”Li,P.,Liu,Y.,Yan,T.,Yang,S.,and Li,R.(2024)。使用方位测量的水下震源定位方法。传感器,24。“,”doi“:”10.3390\/s24051627“}”,{“key”:“ref_18”.水下无线传感器网络的高效RSS定位。传感器,19.”,“DOI”:“10.3390\\s19143105”},{“key”:“ref_19”,“首页”:“8501316”,“文章标题”:“基于时差和方位测量的高效水下声学定位方法”,“卷”:“70”,“作者”:“Zhang”,“年份”:“2021”,“期刊标题”:“IEEE Trans.Instrum.Meas.”},{“key”:“ref_20”,“DOI断言”:“crossref”非结构化”:“Pei,Y.、Zhang,M.、Guo,F.和Liu,Q.(2021201319年1月17日)。利用时差、FDOA和AOA测量进行信源定位的半定规划方法。2021年IEEE信号处理、通信和计算国际会议(ICSPCC)论文集,中国西安2019an。“,”DOI“:”10.1109\/ICSPC52875.2021.9564946“},{”key“:”ref_21“,”DOI-asserted-by“:”crossref“,”first-page:“802”,“DOI”:“10.1049\/cmu2.12122”,“article-title”:“一种改进的水下时差/声纳联合定位算法”,“volume”:“15”,“author”:“Jiang”,“year”:“2021”,“journal-title“:”IET Commun“}”,{“key”:“ref_22”,“DOI-asserted-by”:“crossref”,“首页“:”11817“,”DOI“:”10.1016\/j.jfranklin.2019.10.029“,”article-title“:”基于半定规划和重整线性化的时差和频差测量的震源定位“,”volume“:”356“,”author“:”Zheng“,”year“:”2019“,”journal-title”:“j.Frankl。Inst.“},{”key“:”ref_23“,”doi-asserted-by“:”crossref“,”unstructured“:”Kim,J.(2023).基于TDOA和FDOA考虑未知时变发射频率的水下发射机定位.美国科学工程杂志,11.“,”doi“:”10.3390\/jmse11071260“}10.1109\/TSP.2004.831921“,“article-title”:“使用时差和频差测量移动震源位置的精确代数解”,“volume”:“52”,“author”:“Ho”,“year”:“2004”,“journal-title“:”IEEE Trans。信号处理。“},{”key“:”ref_25“,”doi-asserted-by“:”crossref“,”first page“:“684”,”doi“:”10.1109\/TSP.2006.885744“,”article-title“:”在存在接收机位置误差的情况下,使用时差和频差测量进行震源定位:分析和解决方案“,”volume“:doi-asserted-by“:”crossref“,”first page“:”980“,”doi“:”10.1109\/JSEN.2019.2944957“,”article-title“:”被动多基地雷达网中运动目标的闭合形式定位方法“,”volume“:“20”,”author“:”Zhang“,”year“:”2020“,”journal-title”:“IEEE Sens.J.”},{“key”:“ref_27”,“unstructured”:“Kay,S.M.(1993)统计信号处理基础,Prentice-Hall PTR。“},{”key“:”ref_28“,”doi-asserted-by“:”crossref“,”unstructured“:”Liu,Y.,Wang,Y.和Chen,C.(2023).基于时差和传感器位置误差的高效水下声定位方法.科学与工程杂志,11.“,”doi“:”10.3390\/jmse11040861“}”,{.2012.100“,”article-title“:“时间同步和传播速度不确定的水下定位”,“卷”:“12”,“作者”:“Diamant”,“年份”:“2013年”,“期刊标题”:“IEEE Trans。暴徒。计算。“},{”key“:”ref_30“,”doi-asserted-by“:”crossref“,”first-page“:”1434“,”doi“:”10.1109\/TSP.2012.2235432“,”article-title“:”等梯度声速剖面的目标定位和跟踪“,”volume“:“首页”:“108237“,“DOI”:“10.1016\/j.sigpro.2021.108237”,“article-title”:“利用差分到达时间进行多站定位的抗噪解决方案及其分析”,“volume”:“188”,“author”:“Yang”,“year”:“2021”,“journal-title“:“Signal Process”。“},{”key“:”ref_32“,”doi asserted by“:”crossref“,”首页“:”600“,”doi“:”10.1109\/TAES.2014.140482“,”文章标题“:”多基地声纳定位的高效闭式估计器“,”卷“:”51“,”作者“:”Rui“,”年份“:”2015“,”期刊标题“:”IEEE Trans.Aerosp.Electron.Syst.“},{”key“:”ref_33“,”首页“:”637“,”文章标题“:”未知信号传播速度的多基地声纳系统水下目标定位算法”,“volume”:“43”,“author”:“Fan”,“year”:“2022”,“journal-title”:“Acta Armamentarii”},{“key”:”ref_34“,”doi-asserted-by“:”crossref“,”first page“:”111192“,“doi”:“10.1109\/ACCES.2019.2934737”,“article-title“:”带发射机的多基地声纳定位”,“音量”:“7”,“作者”:“贾”,“年份”:“2019年”,“日志标题”:“IEEE Access”},{“key”:“ref_35”,“首页”:“2124”,“文章标题”:”未知信号传播速度场景下的多基地定位算法,带时钟同步和传感器位置误差”,“体积”:“51”,“作家”:“Sun”,“年份:“2023年”,“新闻标题”:“电子学报”。罪。“},{”key“:”ref_36“,”doi-asserted-by“:”crossref“,”first-page“:”36645“,”doi“:”10.1109\/ACCESS.2018.2852636“,“article-title”:“使用传播速度和传感器参数错误未知的时差和频差测量进行水下震源定位”,“volume”:“6”,“author”:“Zhang”,“year”:“2018”,“journal-title“:”IEEE ACCESS“}”,{“key”:”ref.37“,”doi-asserted-by“:”crossref“,”unstructured“:”Zhang,X.-D.(2017)。《矩阵分析与应用》,剑桥大学出版社。“,”DOI“:”10.1017\/9781108277587“},{“key”:“ref_38”,“unstructured”:“Grant,M.,and Boyd,S.(2024年5月7日).CVX:Matlab Software for Disciplined Convex Programming。在线获取:https:\/\/cvxr.com\/CVX\/.”}],“container-title”:[“Sensors”],“original-title“:[],“language”:“en”,“link”:[{“URL”:“https:\//\/\/www.mdpi.com\/1424-8220\/24\/10\/3127\/pdf“,”content-type“:”unspecified“,”content-version“:”vor“,”intended-application“:”similarity-checking“}],”deposed“:{”date-parts“:[2024,5,24]],”date-time“:“2024-05-24T04:10:58Z”,”timestamp“:1716523858000},”score“:1,”resource“:{primary”:{“URL”:“https:\/\/www.mdpi.com\/1424-8220\/24\/10\/3127”},“副标题”:[],“短标题”:[],“已发布”:{date-parts“:[[2024,5,14]]},“references-count”:38,“journal-issue”:{“issue”:“10”,“published-online”:{“date-part”:[[2024,5]]}},”alternative-id“:[”s24103127“],”URL“:”http://\/dx.doi.org\/10.3390\/s24103127“,”relationship“:{}”,“ISSN”:[“1424-8220”],”ISSN-type“:[{”value“:”1424-8220“,”type“:”electronic“}],”subject“:[],”published“:{”date-parts“:[[2024,5,14]]}}}