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面向矿井动目标的PSO-SVR模型与UWB Chan优化距离指纹融合定位方法
被引量：
11
1
作者
王红尧
郑鸿林
+2 位作者
田劼
彭志远
唐文锦
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2022年第7期106-114,共9页
针对目前井下人员、车辆、设备等移动目标位置精确管理存在的不足,本文对面向矿井动目标的定位算法与指纹定位模型进行研究。设计出一种基于改进粒子群优化SVR模型与Chan优化距离指纹匹配融合定位方法。首先,构建一种基于STM32 ARM主控...
针对目前井下人员、车辆、设备等移动目标位置精确管理存在的不足,本文对面向矿井动目标的定位算法与指纹定位模型进行研究。设计出一种基于改进粒子群优化SVR模型与Chan优化距离指纹匹配融合定位方法。首先,构建一种基于STM32 ARM主控制器和DWM1000的超宽带(UWB)核心节点模型,通过双边双向测距和飞行时间法(TOF)对传输距离数据进行计算。在此基础上,通过依次在特定点采集距离指纹,基于改进的PSO-SVR模型进行移动目标路线拟合,预测目标的移动路径。再将其与Chan指纹进行结合,拓展出优化距离指纹融合定位方法。实验结果表明,本文提出的指纹优化匹配融合定位方法能够较好地预测出移动路径,最大误差不超过20 cm,平均误差不超过1 cm。本文研究对矿井智能化建设及安全生产具有重要意义。
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关键词
矿井动目标
双边双向测距
PSO-SVR模型
指纹定位
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职称材料
矿井动目标精确定位技术及优化方法研究
被引量：
5
2
作者
郑学召
严瑞锦
+2 位作者
蔡国斌
王宝元
何芹健
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2023年第2期14-22,共9页
现有矿井动目标定位系统存在井下无线信号传输衰减严重、非视距误差较大、井下电磁环境复杂、动静目标感知范围广、多系统信息融合联动性强等问题,目前针对矿井动目标精确定位技术及优化方法的研究未全面分析动目标精确定位服务的特点...
现有矿井动目标定位系统存在井下无线信号传输衰减严重、非视距误差较大、井下电磁环境复杂、动静目标感知范围广、多系统信息融合联动性强等问题,目前针对矿井动目标精确定位技术及优化方法的研究未全面分析动目标精确定位服务的特点和技术要求,且缺少主流与新兴定位技术的全面对比。针对上述问题,分析了常用信号传输技术和定位测距方法在矿井动目标精确定位系统中应用的优缺点,指出无线电定位技术是较为适合、可行的矿井动目标精确定位技术。从信号防碰撞技术、误差消除方法、定位结果优化方法和融合定位技术4个方面分析了我国矿井动目标精确定位优化方法的研究现状,总结了存在的问题:①信号防碰撞算法的综合性仍需改进。②测距误差控制手段的高效性有待提升。③融合定位方法在生产现场中应用尚不成熟。④系统的应急救援辅助作用未充分发挥。针对现有技术的不足,展望了矿井动目标精确定位技术的发展趋势:①研究动态环境下信号冲突机制和冲突后恢复机制,设计综合信号防碰撞方案。②研究精确、高效、经济的测距误差控制方案,节约通信成本。③设计多种定位方法深度融合的动态定位方案,提升系统的可靠性、灵活性和应用性。④研究多系统联动方案及极端情况下应急通信与定位恢复机制,充分发挥系统在应急救援中的作用。
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关键词
智慧矿山
矿井动目标
精确定位
信号防碰撞
融合定位方法
应急救援
定位恢复
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职称材料
题名
面向矿井动目标的PSO-SVR模型与UWB Chan优化距离指纹融合定位方法
被引量：
11
1
作者
王红尧
郑鸿林
田劼
彭志远
唐文锦
机构
中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院
无损检测技术教育部重点实验室
中国矿业大学(北京)煤矿智能化与机器人创新应用应急管理部重点实验室
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2022年第7期106-114,共9页
基金
中央高校基本科研业务费项目(2021YQJD02)
南昌航空大学重点科研基地开放基金(EW202180222)
北京市优秀人才项目(2015000020124G120)资助。
文摘
针对目前井下人员、车辆、设备等移动目标位置精确管理存在的不足,本文对面向矿井动目标的定位算法与指纹定位模型进行研究。设计出一种基于改进粒子群优化SVR模型与Chan优化距离指纹匹配融合定位方法。首先,构建一种基于STM32 ARM主控制器和DWM1000的超宽带(UWB)核心节点模型,通过双边双向测距和飞行时间法(TOF)对传输距离数据进行计算。在此基础上,通过依次在特定点采集距离指纹,基于改进的PSO-SVR模型进行移动目标路线拟合,预测目标的移动路径。再将其与Chan指纹进行结合,拓展出优化距离指纹融合定位方法。实验结果表明,本文提出的指纹优化匹配融合定位方法能够较好地预测出移动路径,最大误差不超过20 cm,平均误差不超过1 cm。本文研究对矿井智能化建设及安全生产具有重要意义。
关键词
矿井动目标
双边双向测距
PSO-SVR模型
指纹定位
Keywords
mine moving target
bilateral two-way ranging
PSO-SVR model
fingerprint location
分类号
TD76 [矿业工程—矿井通风与安全]
TN98 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
矿井动目标精确定位技术及优化方法研究
被引量：
5
2
作者
郑学召
严瑞锦
蔡国斌
王宝元
何芹健
机构
西安科技大学安全科学与工程学院
西安交通大学能源与动力工程学院
淄矿集团矿山救护大队正通中队
出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2023年第2期14-22,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(52174197)
陕西省应急管理领域科技信息化专项课题(2021HZ1130)。
文摘
现有矿井动目标定位系统存在井下无线信号传输衰减严重、非视距误差较大、井下电磁环境复杂、动静目标感知范围广、多系统信息融合联动性强等问题,目前针对矿井动目标精确定位技术及优化方法的研究未全面分析动目标精确定位服务的特点和技术要求,且缺少主流与新兴定位技术的全面对比。针对上述问题,分析了常用信号传输技术和定位测距方法在矿井动目标精确定位系统中应用的优缺点,指出无线电定位技术是较为适合、可行的矿井动目标精确定位技术。从信号防碰撞技术、误差消除方法、定位结果优化方法和融合定位技术4个方面分析了我国矿井动目标精确定位优化方法的研究现状,总结了存在的问题:①信号防碰撞算法的综合性仍需改进。②测距误差控制手段的高效性有待提升。③融合定位方法在生产现场中应用尚不成熟。④系统的应急救援辅助作用未充分发挥。针对现有技术的不足,展望了矿井动目标精确定位技术的发展趋势:①研究动态环境下信号冲突机制和冲突后恢复机制,设计综合信号防碰撞方案。②研究精确、高效、经济的测距误差控制方案,节约通信成本。③设计多种定位方法深度融合的动态定位方案,提升系统的可靠性、灵活性和应用性。④研究多系统联动方案及极端情况下应急通信与定位恢复机制,充分发挥系统在应急救援中的作用。
关键词
智慧矿山
矿井动目标
精确定位
信号防碰撞
融合定位方法
应急救援
定位恢复
Keywords
intelligent mine
precise positioning of mine moving target
signal anti-collision
fusion positioning method
emergency rescue
positioning recovery
分类号
TD676 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向矿井动目标的PSO-SVR模型与UWB Chan优化距离指纹融合定位方法
王红尧
郑鸿林
田劼
彭志远
唐文锦
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2022
11
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职称材料
2
矿井动目标精确定位技术及优化方法研究
郑学召
严瑞锦
蔡国斌
王宝元
何芹健
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2023
5
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职称材料
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