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基于DS证据理论的井下UWB/LiDAR组合定位方法
1
作者
姚肃良
孟玮
《工矿自动化》
北大核心
2025年第8期74-79,122,共7页
激光雷达(LiDAR)和超宽带(UWB)是目前常用的井下定位技术。针对在矿井巷道等结构特征稀疏且连续重复的场景下,单一LiDAR定位因几何约束信息不足而导致定位偏差、UWB定位易受非视距(NLOS)误差影响导致定位精度下降的问题,提出一种基于DS...
激光雷达(LiDAR)和超宽带(UWB)是目前常用的井下定位技术。针对在矿井巷道等结构特征稀疏且连续重复的场景下,单一LiDAR定位因几何约束信息不足而导致定位偏差、UWB定位易受非视距(NLOS)误差影响导致定位精度下降的问题,提出一种基于DS证据理论的井下UWB/LiDAR组合定位方法。以信道统计参数中的信号能量作为特征参数,采用核密度估计法进行特征提取;依据提取的能量特征,采用模拟退火−支持向量机(SA−SVM)对NLOS环境进行识别,实现对UWB定位中NLOS误差的有效处理;采用DS证据理论对UWB和LiDAR定位数据进行融合,以提高定位精度。在某煤矿井下巷道进行实验,结果表明:SA−SVM对NLOS环境的识别准确率达94%;基于DS证据理论的UWB/LiDAR组合定位方法的最大误差为1.07350 m,最小误差为0.00205 m,平均误差为0.25934 m,标准差为0.11005 m,均方根误差为0.33108 m,优于UWB定位、LiDAR定位和基于扩展卡尔曼滤波的组合定位方法。
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关键词
井下定位
UWB定位
LiDAR定位
DS证据理论
组合定位
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职称材料
题名
基于DS证据理论的井下UWB/LiDAR组合定位方法
1
作者
姚肃良
孟玮
机构
窑街煤电集团天祝煤业有限责任公司
中煤科工集团常州研究院有限公司
天地(常州)自动化股份有限公司
出处
《工矿自动化》
北大核心
2025年第8期74-79,122,共7页
基金
江苏省科技成果转化项目(BA2022040)。
文摘
激光雷达(LiDAR)和超宽带(UWB)是目前常用的井下定位技术。针对在矿井巷道等结构特征稀疏且连续重复的场景下,单一LiDAR定位因几何约束信息不足而导致定位偏差、UWB定位易受非视距(NLOS)误差影响导致定位精度下降的问题,提出一种基于DS证据理论的井下UWB/LiDAR组合定位方法。以信道统计参数中的信号能量作为特征参数,采用核密度估计法进行特征提取;依据提取的能量特征,采用模拟退火−支持向量机(SA−SVM)对NLOS环境进行识别,实现对UWB定位中NLOS误差的有效处理;采用DS证据理论对UWB和LiDAR定位数据进行融合,以提高定位精度。在某煤矿井下巷道进行实验,结果表明:SA−SVM对NLOS环境的识别准确率达94%;基于DS证据理论的UWB/LiDAR组合定位方法的最大误差为1.07350 m,最小误差为0.00205 m,平均误差为0.25934 m,标准差为0.11005 m,均方根误差为0.33108 m,优于UWB定位、LiDAR定位和基于扩展卡尔曼滤波的组合定位方法。
关键词
井下定位
UWB定位
LiDAR定位
DS证据理论
组合定位
Keywords
underground positioning
UWB positioning
LiDAR positioning
DS evidence theory
integrated positioning
分类号
TD67 [矿业工程—矿山机电]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于DS证据理论的井下UWB/LiDAR组合定位方法
姚肃良
孟玮
《工矿自动化》
北大核心
2025
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