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基于UWB的PDOA与TOF煤矿井下联合定位方法
被引量:
3
1
作者
郭爱军
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2023年第3期137-141,共5页
煤矿井下人员和车辆精确定位是煤矿安全高效生产的重要保障。目前矿井人员和车辆精确定位主要采用超宽带(UWB)无线通信技术,其中仅采用飞行时间(TOF)的定位方法需2个定位分站或天线联合测距和定向,存在天线间距大、不便于安装维护、定...
煤矿井下人员和车辆精确定位是煤矿安全高效生产的重要保障。目前矿井人员和车辆精确定位主要采用超宽带(UWB)无线通信技术,其中仅采用飞行时间(TOF)的定位方法需2个定位分站或天线联合测距和定向,存在天线间距大、不便于安装维护、定位误差大等问题。针对上述问题,提出了应用于煤矿巷道一维定位场景的基于UWB的到达相位差(PDOA)与TOF煤矿井下联合定位方法。该方法通过TOF测量定位卡与定位分站之间的距离,通过PDOA判断定位卡的方位,再根据测得的定位卡与定位分站之间的距离和方位,对定位卡进行定位。该方法根据从定位卡发送的无线电信号到达定位分站的2根天线的相位差判断定位卡的到达角度(AOA),不需要很大的天线间距即可确定定位卡的方位,缩短了定位分站的2根天线之间的距离,可将2根天线一体化,便于安装维护,提高了定位精度。煤矿井下测试结果表明,该方法定位精度在15 cm以内;在200 m测试距离范围内,定位精度不受距离远近影响;TOF测距数值稳定在相对其均值±10 cm的范围内,具有很好的稳定性。
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关键词
井下联合定位
人员定位
车辆定位
UWB
到达相位差
飞行时间
pdoa
TOF
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职称材料
基于UWB定位及5G通信的个人剂量实时监测技术研究
2
作者
宋佩涛
刘立业
+7 位作者
曹勤剑
朱俊杰
赵原
汪屿
王晓龙
陈星
夏三强
李华
《核电子学与探测技术》
北大核心
2025年第10期1522-1529,共8页
无线定位及5G传输技术,为核设施个人剂量及位置实时监测提供了方法和思路。面向核电辐射控制区应用场景,采用超宽带定位及5G通信技术,设计研发了无线定位算法、数据传输及融合方法,开发了无线定位及5G通信模块,并实现了与传统电子个人...
无线定位及5G传输技术,为核设施个人剂量及位置实时监测提供了方法和思路。面向核电辐射控制区应用场景,采用超宽带定位及5G通信技术,设计研发了无线定位算法、数据传输及融合方法,开发了无线定位及5G通信模块,并实现了与传统电子个人剂量仪的集成。在实验室及核电辐射控制区分别搭建测试场景,开展了无线定位精度、数据实时传输功能测试。结果表明:在实验室及核电辐射控制区测试定位精度分别为0.496 m及0.463 m,定位精度满足实际应用需求;本文研究成果能够利用核电5G专网,实现人员剂量及位置信息的实时监测。
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关键词
电子个人剂量仪
UWB定位
pdoa
5G通信
核电站
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职称材料
基于长基线干涉仪相位差的多站无源定位方法
被引量:
6
3
作者
张敏
张文俊
+1 位作者
李曦
郭福成
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第11期3868-3876,共9页
针对常用多站无源定位技术存在时差(TDOA)/频差(FDOA)定位对超低旁瓣辐射源适应性差、测向(DOA)定位的造价成本和系统复杂度高等缺点,该文提出了一种基于相位差(PDOA)的多站无源定位新体制,利用每个观测站上至少两个接收天线和通道构成...
针对常用多站无源定位技术存在时差(TDOA)/频差(FDOA)定位对超低旁瓣辐射源适应性差、测向(DOA)定位的造价成本和系统复杂度高等缺点,该文提出了一种基于相位差(PDOA)的多站无源定位新体制,利用每个观测站上至少两个接收天线和通道构成的长基线干涉仪(LBI),通过测量辐射源信号到达长基线干涉仪天线的相位差实现定位。针对相位差的2π模糊引入的非线性和非连续性,提出了一种基于多假设迭代优化的定位方法,首先利用一组相位差确定多个可能的辐射源位置初始值,然后采用高斯-牛顿(GN)方法对每个位置初始值进行迭代优化并计算代价函数,最后选择具有最小代价函数的估计值作为最终的定位结果。该方法可获取稳健的迭代初始值,算法运算量适中。仿真结果表明该定位方法的均方根误差(RMSE)在高斯观测噪声条件下可达到克拉美罗下限(CRLB)。
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关键词
无源定位
长基线干涉仪
相位差(
pdoa
)
高斯-牛顿法
克拉美罗下限(CRLB)
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职称材料
题名
基于UWB的PDOA与TOF煤矿井下联合定位方法
被引量:
3
1
作者
郭爱军
机构
国能神东煤炭技术研究院
出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2023年第3期137-141,共5页
基金
国家能源集团科技创新项目(GJNY2030XDXM-19-06.1)
国家重点研发计划项目(2017YFC0804303)。
文摘
煤矿井下人员和车辆精确定位是煤矿安全高效生产的重要保障。目前矿井人员和车辆精确定位主要采用超宽带(UWB)无线通信技术,其中仅采用飞行时间(TOF)的定位方法需2个定位分站或天线联合测距和定向,存在天线间距大、不便于安装维护、定位误差大等问题。针对上述问题,提出了应用于煤矿巷道一维定位场景的基于UWB的到达相位差(PDOA)与TOF煤矿井下联合定位方法。该方法通过TOF测量定位卡与定位分站之间的距离,通过PDOA判断定位卡的方位,再根据测得的定位卡与定位分站之间的距离和方位,对定位卡进行定位。该方法根据从定位卡发送的无线电信号到达定位分站的2根天线的相位差判断定位卡的到达角度(AOA),不需要很大的天线间距即可确定定位卡的方位,缩短了定位分站的2根天线之间的距离,可将2根天线一体化,便于安装维护,提高了定位精度。煤矿井下测试结果表明,该方法定位精度在15 cm以内;在200 m测试距离范围内,定位精度不受距离远近影响;TOF测距数值稳定在相对其均值±10 cm的范围内,具有很好的稳定性。
关键词
井下联合定位
人员定位
车辆定位
UWB
到达相位差
飞行时间
pdoa
TOF
Keywords
underground joint positioning
personnel positioning
vehicle positioning
UWB
phase difference of arrival
time of flight
pdoa
TOF
分类号
TD655 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
基于UWB定位及5G通信的个人剂量实时监测技术研究
2
作者
宋佩涛
刘立业
曹勤剑
朱俊杰
赵原
汪屿
王晓龙
陈星
夏三强
李华
机构
中国辐射防护研究院
辐射安全与防护山西省重点实验室
中核集团辐射防护技术重点实验
出处
《核电子学与探测技术》
北大核心
2025年第10期1522-1529,共8页
文摘
无线定位及5G传输技术,为核设施个人剂量及位置实时监测提供了方法和思路。面向核电辐射控制区应用场景,采用超宽带定位及5G通信技术,设计研发了无线定位算法、数据传输及融合方法,开发了无线定位及5G通信模块,并实现了与传统电子个人剂量仪的集成。在实验室及核电辐射控制区分别搭建测试场景,开展了无线定位精度、数据实时传输功能测试。结果表明:在实验室及核电辐射控制区测试定位精度分别为0.496 m及0.463 m,定位精度满足实际应用需求;本文研究成果能够利用核电5G专网,实现人员剂量及位置信息的实时监测。
关键词
电子个人剂量仪
UWB定位
pdoa
5G通信
核电站
Keywords
EPD
UWB
pdoa
5G
nuclear power plant
分类号
X826 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
基于长基线干涉仪相位差的多站无源定位方法
被引量:
6
3
作者
张敏
张文俊
李曦
郭福成
机构
国防科技大学电子科学学院
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第11期3868-3876,共9页
基金
国家自然科学基金(61901494)。
文摘
针对常用多站无源定位技术存在时差(TDOA)/频差(FDOA)定位对超低旁瓣辐射源适应性差、测向(DOA)定位的造价成本和系统复杂度高等缺点,该文提出了一种基于相位差(PDOA)的多站无源定位新体制,利用每个观测站上至少两个接收天线和通道构成的长基线干涉仪(LBI),通过测量辐射源信号到达长基线干涉仪天线的相位差实现定位。针对相位差的2π模糊引入的非线性和非连续性,提出了一种基于多假设迭代优化的定位方法,首先利用一组相位差确定多个可能的辐射源位置初始值,然后采用高斯-牛顿(GN)方法对每个位置初始值进行迭代优化并计算代价函数,最后选择具有最小代价函数的估计值作为最终的定位结果。该方法可获取稳健的迭代初始值,算法运算量适中。仿真结果表明该定位方法的均方根误差(RMSE)在高斯观测噪声条件下可达到克拉美罗下限(CRLB)。
关键词
无源定位
长基线干涉仪
相位差(
pdoa
)
高斯-牛顿法
克拉美罗下限(CRLB)
Keywords
Passive localization
Long Baseline Interferometer(LBI)
Phase Difference of Arrival(
pdoa
)
Gauss-Newton(GN)method
Cramer-Rao Lower Bound(CRLB)
分类号
TN971 [电子电信—信号与信息处理]
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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UWB的PDOA与TOF煤矿井下联合定位方法
郭爱军
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
2
基于UWB定位及5G通信的个人剂量实时监测技术研究
宋佩涛
刘立业
曹勤剑
朱俊杰
赵原
汪屿
王晓龙
陈星
夏三强
李华
《核电子学与探测技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于长基线干涉仪相位差的多站无源定位方法
张敏
张文俊
李曦
郭福成
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
6
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职称材料
已选择
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