一种尘埃颗粒碰撞位置定位解算算法的制作方法

1.本技术涉及算法定位技术领域，具体而言，涉及一种尘埃颗粒碰撞位置定位解算算法。

背景技术：

2.传统的尘埃颗粒碰撞位置定位方法需要至少三个传感器，并且必须获取事件到达每个传感器的起始时间间隔，根据传播速度与时间的关系获取距离关系最终进行定位。

技术实现要素：

3.本技术提供了一种尘埃颗粒碰撞位置定位解算算法，只需获取事件发生后到达接收传感器时间差的信息，就能够实现定位。
4.为了实现上述目的，本技术提供了一种尘埃颗粒碰撞位置定位解算算法，包括如下步骤：步骤1：建立坐标系，设定尘埃颗粒碰撞位置的坐标，确定定位传感器的位置坐标；步骤2：记录碰撞事件发生时，最早接收到信号定位传感器接收到信号时的时刻；步骤3：将定位传感器接收到碰撞事件的时刻进行排序，到所有接收到信号的定位传感器的时间信息；步骤4：以步骤2中最早接收到信号的定位传感器为基准，计算距离差；步骤5：建立多元方程，计算得到尘埃颗粒碰撞位置的坐标，从而实现尘埃颗粒碰撞位置的确定。
5.进一步的，步骤1中，坐标系的长为2a，宽为2a；尘埃颗粒碰撞位置的坐标为(x，y)；定位传感器数量设置3个。
6.进一步的，步骤2中，最早接收到信号的定位传感器与尘埃颗粒碰撞位置的距离为r0。
7.进一步的，步骤2中，记录碰撞事件发生时，最早接收到信号传感器接收到信号时的时刻为t0。
8.进一步的，步骤3中，将定位传感器接收到碰撞事件的时间进行排序，到接收到信号的定位传感器的时间信息ti。
9.进一步的，步骤4中，以步骤2中最早接收到信号的定位传感器为基准，计算后续各个定位传感器与最早接收到信号的定位传感器的距离差δri。
10.进一步的，后续各个定位传感器与最早接收到信号的定位传感器的距离差δri采用如下公式进行计算：
11.δri＝v*δti＝v*(t
i-t0)
12.其中，v为碰撞事件在空间传播的速度。
13.进一步的，步骤5中，根据如下多元方程，计算得到尘埃颗粒碰撞位置的坐标：
[0014][0015]
本发明提供的一种尘埃颗粒碰撞位置定位解算算法，具有以下有益效果：
[0016]
本技术可以不用获取事件发生发的起始时刻，仅仅根据事件发生的时间差信息来达到定位目标，主要适用于无法获取事件发生起始时间的无源事件定位。
附图说明
[0017]
构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，使得本技术的其它特征、目的和优点变得更明显。本技术的示意性实施例附图及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0018]
图1是根据本技术实施例提供的尘埃颗粒碰撞位置定位解算算法的位置示意图。
具体实施方式
[0019]
为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0020]
需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0021]
在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0022]
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
[0023]
另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
[0024]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0025]
在传统的定位算法中，可以根据如下算法进行尘埃颗粒碰撞位置的定位：
[0026][0027]
[0028]
方程中：t
00
为事件发生的起始时刻；ti(i＝1，2，3)为事件到达定位传感器的接收时刻；v为事件在空间的传播速度；根据所列方程分析，要实现定位功能，必须获取事件发生的起始时间t
00
以及事件到达各个传感器接收的时刻ti才能计算得到事件发生的位置与邻近传感器的距离r1、r2、r3。
[0029]
而本技术实施例提供了一种尘埃颗粒碰撞位置定位解算算法，不用计量事件发生的起始时刻t
00
，只需要获取碰撞事件到达每个传感器的时间差信息，根据时间差信息建立方程进行定位，如图1所示，具体包括如下步骤：
[0030]
步骤1：建立坐标系，设定尘埃颗粒碰撞位置的坐标，确定定位传感器的位置坐标；坐标系的长为2a，宽为2a；尘埃颗粒碰撞位置的坐标为(x，y)；定位传感器数量设置3个。
[0031]
步骤2：记录碰撞事件发生时，最早接收到信号定位传感器接收到信号时的时刻；最早接收到信号的定位传感器与尘埃颗粒碰撞位置的距离为r0。记录碰撞事件发生时，最早接收到信号传感器接收到信号时的时刻为t0。
[0032]
步骤3：将定位传感器接收到碰撞事件的时刻进行排序，到所有接收到信号的定位传感器的时间信息；将定位传感器接收到碰撞事件的时间进行排序，到接收到信号的定位传感器的时间信息ti。
[0033]
步骤4：以步骤2中最早接收到信号的定位传感器为基准，计算距离差；计算后续各个定位传感器与最早接收到信号的定位传感器的距离差δri，采用如下公式进行计算：
[0034]
δri＝v*δti＝v*(t
i-t0)
[0035]
其中，v为碰撞事件在空间传播的速度；
[0036]
以定位传感器1为基准，那么定位传感器1就是最早接收到信号的定位传感器，即δr1＝0，那么定位传感器1与尘埃颗粒碰撞位置的距离r1＝r0+δr1＝r0，定位传感器2与尘埃颗粒碰撞位置的距离r2＝r0+δr2，定位传感器3与尘埃颗粒碰撞位置的距离r3＝r0+δr3。
[0037]
步骤5：建立多元方程，计算得到尘埃颗粒碰撞位置的坐标，从而实现尘埃颗粒碰撞位置的确定：
[0038][0039]
事件发生后的信号传播速度已知，则只需要测量得到各个定位传感器接收事件发生的时间差δti就能得到δri具体数值，最终解算出尘埃碰撞位置。
[0040]
以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种尘埃颗粒碰撞位置定位解算算法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：建立坐标系，设定尘埃颗粒碰撞位置的坐标，确定定位传感器的位置坐标；步骤2：记录碰撞事件发生时，最早接收到信号定位传感器接收到信号时的时刻；步骤3：将定位传感器接收到碰撞事件的时刻进行排序，到所有接收到信号的定位传感器的时间信息；步骤4：以步骤2中最早接收到信号的定位传感器为基准，计算距离差；步骤5：建立多元方程，计算得到尘埃颗粒碰撞位置的坐标，从而实现尘埃颗粒碰撞位置的确定。2.根据权利要求1所述的尘埃颗粒碰撞位置定位解算算法，其特征在于，步骤1中，坐标系的长为2a，宽为2a；尘埃颗粒碰撞位置的坐标为(x，y)；定位传感器数量设置3个。3.根据权利要求2所述的尘埃颗粒碰撞位置定位解算算法，其特征在于，步骤2中，最早接收到信号的定位传感器与尘埃颗粒碰撞位置的距离为r0。4.根据权利要求3所述的尘埃颗粒碰撞位置定位解算算法，其特征在于，步骤2中，记录碰撞事件发生时，最早接收到信号传感器接收到信号时的时刻为t0。5.根据权利要求4所述的尘埃颗粒碰撞位置定位解算算法，其特征在于，步骤3中，将定位传感器接收到碰撞事件的时间进行排序，到接收到信号的定位传感器的时间信息t
i
。6.根据权利要求5所述的尘埃颗粒碰撞位置定位解算算法，其特征在于，步骤4中，以步骤2中最早接收到信号的定位传感器为基准，计算后续各个定位传感器与最早接收到信号的定位传感器的距离差δr
i
。7.根据权利要求6所述的尘埃颗粒碰撞位置定位解算算法，其特征在于，后续各个定位传感器与最早接收到信号的定位传感器的距离差δr
i
采用如下公式进行计算：δr
i
＝v*δt
i
＝v*(t
i-t0)其中，v为碰撞事件在空间传播的速度。8.根据权利要求7所述的尘埃颗粒碰撞位置定位解算算法，其特征在于，步骤5中，根据如下多元方程，计算得到尘埃颗粒碰撞位置的坐标：

技术总结

本申请涉及算法定位技术领域，具体而言，涉及一种尘埃颗粒碰撞位置定位解算算法，包括如下步骤：步骤1：建立坐标系，设定尘埃颗粒碰撞位置的坐标，确定定位传感器的位置坐标；步骤2：记录碰撞事件发生时，最早接收到信号定位传感器接收到信号时的时刻；步骤3：将定位传感器接收到碰撞事件的时刻进行排序，到所有接收到信号的定位传感器的时间信息；步骤4：以步骤2中最早接收到信号的定位传感器为基准，计算距离差；步骤5：建立多元方程，计算得到尘埃颗粒碰撞位置的坐标。本申请可以不用获取事件发生发的起始时刻，仅仅根据事件发生的时间差信息来达到定位目标，主要适用于无法获取事件发生起始时间的无源事件定位中。发生起始时间的无源事件定位中。发生起始时间的无源事件定位中。