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基于LSTM个性化步长估计的井下人员精准定位PDR算法
被引量：
8
1
作者
郭倩倩
崔丽珍
+2 位作者
杨勇
赫佳星
史明泉
《工矿自动化》
北大核心
2022年第1期33-39,共7页
针对传统的行人航位推算(PDR)算法由于步长和航向累积误差导致定位精度较低,不能满足井下人员精准定位需求的问题,提出了一种基于长短时间记忆网络(LSTM)个性化步长估计的井下人员精准定位PDR算法。首先采集井下人员运动中的加速度、陀...
针对传统的行人航位推算(PDR)算法由于步长和航向累积误差导致定位精度较低,不能满足井下人员精准定位需求的问题,提出了一种基于长短时间记忆网络(LSTM)个性化步长估计的井下人员精准定位PDR算法。首先采集井下人员运动中的加速度、陀螺仪惯性信息,解算每一步运动距离构建步长数据,通过离线训练获得井下人员个性化步长估计LSTM模型;然后在在线预测阶段通过矿用本安智能手机实时采集加速度、陀螺仪、地磁等井下人员运动数据,分别采用步伐检测算法、个性化步长估计模型获得井下人员运动步伐及每一步的步长,利用卡尔曼滤波融合航向估计算法获得航向角;最后根据步长估计和航向角预测井下人员当前位置。在内蒙古鄂尔多斯市高头窑煤矿采集井下人员运动数据进行试验,结果表明:基于LSTM个性化步长估计的井下人员精准定位PDR算法对井下人员运动中的步伐检测精度为96.5%,步长预测精度为90%;在井下真实环境中的相对定位误差为2.33%,提高了煤矿井下人员定位的精度。
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关键词
煤矿
井下
人员
精
准
定位
行人航位推算
鞋载惯导
步长估计
步伐检测
航向估计
LSTM
PDR算法
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职称材料
掘进机精准定位方法与掘进机器人系统
被引量：
12
2
作者
卢新明
闫长青
袁照平
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第2期58-65,共8页
针对目前井下定位存在的问题,设计了由多种传感设备、测绘设备和工控机组成的掘进机器人物联网,发展了一种新的井下定位方法,并据此构建了面向无人工作面的掘进机器人系统,应用所提机器人系统进行了实际作业实验。实验结果和系统持续运...
针对目前井下定位存在的问题,设计了由多种传感设备、测绘设备和工控机组成的掘进机器人物联网,发展了一种新的井下定位方法,并据此构建了面向无人工作面的掘进机器人系统,应用所提机器人系统进行了实际作业实验。实验结果和系统持续运行表明,所提定位方法实现了精确可靠的实时定位,均方根误差控制在5 cm以内。基于所提定位方法的掘进机器人实现了对周围环境的实时精确感知和与周围环境的精准交互,从而实现了安全高效高精度的井下掘进,以及综掘面无人化。
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关键词
掘进机器人
矿山物联网
井下精准定位
精
确感知
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职称材料
题名
基于LSTM个性化步长估计的井下人员精准定位PDR算法
被引量：
8
1
作者
郭倩倩
崔丽珍
杨勇
赫佳星
史明泉
机构
内蒙古科技大学信息工程学院
出处
《工矿自动化》
北大核心
2022年第1期33-39,共7页
基金
国家自然科学基金项目(61761038)
内蒙古自治区自然科学基金项目(2020MS06027)
内蒙古自治区科技计划项目(2019GG328)。
文摘
针对传统的行人航位推算(PDR)算法由于步长和航向累积误差导致定位精度较低,不能满足井下人员精准定位需求的问题,提出了一种基于长短时间记忆网络(LSTM)个性化步长估计的井下人员精准定位PDR算法。首先采集井下人员运动中的加速度、陀螺仪惯性信息,解算每一步运动距离构建步长数据,通过离线训练获得井下人员个性化步长估计LSTM模型;然后在在线预测阶段通过矿用本安智能手机实时采集加速度、陀螺仪、地磁等井下人员运动数据,分别采用步伐检测算法、个性化步长估计模型获得井下人员运动步伐及每一步的步长,利用卡尔曼滤波融合航向估计算法获得航向角;最后根据步长估计和航向角预测井下人员当前位置。在内蒙古鄂尔多斯市高头窑煤矿采集井下人员运动数据进行试验,结果表明:基于LSTM个性化步长估计的井下人员精准定位PDR算法对井下人员运动中的步伐检测精度为96.5%,步长预测精度为90%;在井下真实环境中的相对定位误差为2.33%,提高了煤矿井下人员定位的精度。
关键词
煤矿
井下
人员
精
准
定位
行人航位推算
鞋载惯导
步长估计
步伐检测
航向估计
LSTM
PDR算法
Keywords
precision positioning of underground coal mine personnel
pedestrian dead reckoning
shoes inertial navigation
step size estimation
step detection
heading estimation
LSTM
PDR algorithm
分类号
TD655 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
掘进机精准定位方法与掘进机器人系统
被引量：
12
2
作者
卢新明
闫长青
袁照平
机构
山东科技大学山东省智慧矿山信息技术重点实验室
山东蓝光软件有限公司山东省智慧矿山软件工程技术研究中心
山东科技大学信息工程系
山东科技大学机械与电子工程系
出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第2期58-65,共8页
基金
国家重点研发计划基金资助项目（No.2017YFC0804406)~~
文摘
针对目前井下定位存在的问题,设计了由多种传感设备、测绘设备和工控机组成的掘进机器人物联网,发展了一种新的井下定位方法,并据此构建了面向无人工作面的掘进机器人系统,应用所提机器人系统进行了实际作业实验。实验结果和系统持续运行表明,所提定位方法实现了精确可靠的实时定位,均方根误差控制在5 cm以内。基于所提定位方法的掘进机器人实现了对周围环境的实时精确感知和与周围环境的精准交互,从而实现了安全高效高精度的井下掘进,以及综掘面无人化。
关键词
掘进机器人
矿山物联网
井下精准定位
精
确感知
Keywords
robotic roadheader
mine IoT
underground precise positioning
precise perception
分类号
TN911.22 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于LSTM个性化步长估计的井下人员精准定位PDR算法
郭倩倩
崔丽珍
杨勇
赫佳星
史明泉
《工矿自动化》
北大核心
2022
8
在线阅读
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职称材料
2
掘进机精准定位方法与掘进机器人系统
卢新明
闫长青
袁照平
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
12
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职称材料
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