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PDR辅助UWB的室内非视距定位方法 被引量:6
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作者 孙建强 尚俊娜 施浒立 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期711-717,共7页
为解决室内定位中非视距造成的定位误差问题,在UWB和PDR定位解算的基础上,提出了非视距校正系数β。当β大于经验阈值时,对UWB和PDR定位进行动态加权处理,用PDR定位来修正UWB在非视距下的定位误差。同时,采用了外推的方法得到非视距下PD... 为解决室内定位中非视距造成的定位误差问题,在UWB和PDR定位解算的基础上,提出了非视距校正系数β。当β大于经验阈值时,对UWB和PDR定位进行动态加权处理,用PDR定位来修正UWB在非视距下的定位误差。同时,采用了外推的方法得到非视距下PDR初始航向角,并使用广义延拓滤波对行人信息和解算的定位结果进行处理。实验结果显示,该方法有效降低了非视距情况下的定位误差,经广义延拓滤波处理后,定位结果更符合实际运动轨迹,和单一UWB室内定位方法相比,定位精度提高了53.7%,整体平均定位误差在0.1641 m左右。 展开更多
关键词 无线传感器网络 pdr辅助uwb定位 校正系数β 动态加权 广义延拓滤波
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基于UWB与PDR的井下人员融合定位方法 被引量:1
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作者 贾宇涛 李冠华 +3 位作者 潘红光 陈海舰 魏绪强 白俊明 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第6期96-102,135,共8页
现有超宽带(UWB)与行人航位推算(PDR)融合定位方法大多忽略了非视距(NLOS)环境下的定位误差校正,以简单的阈值划分作为NLOS环境判断依据,而阈值划分在很大程度上与定位场景及场地大小相关。针对上述问题,提出一种考虑NLOS环境的基于UWB... 现有超宽带(UWB)与行人航位推算(PDR)融合定位方法大多忽略了非视距(NLOS)环境下的定位误差校正,以简单的阈值划分作为NLOS环境判断依据,而阈值划分在很大程度上与定位场景及场地大小相关。针对上述问题,提出一种考虑NLOS环境的基于UWB与PDR的井下人员融合定位方法。首先,利用UWB技术进行井下人员位置解算,通过三边定位算法得到人员初步位置后,使用最小二乘法对位置进行优化,通过多项式拟合实现NLOS环境下基站和标签之间实际值和测量值之间的拟合,减小NLOS环境下的测距误差,提高定位精度。其次,采用PDR算法对步态进行识别和分析,PDR算法使用惯性导航传感器采集的步态数据,通过步态识别、步长估计和方向估计,实现目标位置的更新;然后,通过卷积神经网络(CNN)-长短期记忆(LSTM)网络分析信道脉冲响应(CIR)特征,实现视距(LOS)/NLOS识别,解决NLOS环境判断存在场景限制的问题;最后,根据LOS/NLOS识别结果确定融合系数,实现UWB和PDR定位结果融合。测试结果表明:多项式拟合后UWB平均测距误差降低0.59 m;LOS/NLOS识别的平均准确率为95.3%,召回率和F1分数均在90%以上,验证了CNNLSTM具有较好的识别效果;融合定位方法的平均误差为0.31 m,较UWB降低1.57 m,较PDR降低1.41 m。 展开更多
关键词 井下人员定位 uwb 行人航位推算 pdr 融合定位 非视距环境 最小二乘法 多项式拟合 CNN-LSTM LOS NLOS
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基于容错决策树的UWB辅助惯性定位方法 被引量:1
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作者 刘宇 陈自然 +3 位作者 顾洪洋 付乐乐 路永乐 李星海 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第6期897-903,共7页
针对惯性导航系统误差随时间累积和超宽带(UWB)定位受到非视距问题、多径效应和人体影响出现粗大误差的问题,提出了一种基于容错决策树的UWB辅助人员室内惯性定位方法。该方法提出并采用陀螺仪高精度分段拟合误差补偿模型,抑制惯性导航... 针对惯性导航系统误差随时间累积和超宽带(UWB)定位受到非视距问题、多径效应和人体影响出现粗大误差的问题,提出了一种基于容错决策树的UWB辅助人员室内惯性定位方法。该方法提出并采用陀螺仪高精度分段拟合误差补偿模型,抑制惯性导航误差漂移;同时在UWB辅助人员室内惯性定位的基础上,构建惯性导航与UWB单点定位数据共同作用的容错决策树判定模型,剔除UWB定位的粗大误差因子,进而对惯性导航和UWB的参数应用扩展卡尔曼滤波,实现UWB辅助增强惯性定位。根据实验验证表明,在复杂狭窄巷道环境,该方法将距离均方误差占路线长度的比例从6.02%提升到0.76%;在常规方正室内环境,该方法将最大误差占路线长度的比例从2.207%提升到0.635%。实现了长时间的连续可靠定位,具有较强的工程应用价值。 展开更多
关键词 惯性定位 超宽带(uwb)定位 容错决策树 辅助定位 扩展卡尔曼滤波
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基于UWB定位技术的矿用智能电车系统设计 被引量:1
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作者 王彦斌 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第S01期53-56,87,共5页
针对煤矿井下矿用电车运输无人监管、调度混乱问题,提出了矿用智能电车系统方案,介绍了系统关键技术、结构及平台。该系统融合UWB定位技术+LSTM车辆轨迹预测技术+视觉检测技术,采集车辆位置、轨迹及视频数据,构建多体制融合定位、安全... 针对煤矿井下矿用电车运输无人监管、调度混乱问题,提出了矿用智能电车系统方案,介绍了系统关键技术、结构及平台。该系统融合UWB定位技术+LSTM车辆轨迹预测技术+视觉检测技术,采集车辆位置、轨迹及视频数据,构建多体制融合定位、安全生产保障与异常预警一体化运输管理系统。在煤矿井下巷道环境中,实现车辆运行实时精准定位、轨道异常状态检测和车厢自动装卸功能。该系统在现场运用取得了良好的减员和生产效率提升效果。 展开更多
关键词 矿用电车 辅助运输 机车调度 uwb定位 车厢自动装载
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基于WiFi辅助的自适应步长的室内定位算法 被引量:5
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作者 金彦亮 张晓帅 +2 位作者 齐崎 谢秋云 周祜旸 《电子测量技术》 2017年第12期165-170,共6页
随着室内定位的需求越来越多,基于PDR算法的低成本惯性传感器定位方法备受青睐。在PDR算法的基础上,提出了一种步长可随着步频自适应变化的s-f关系模型。同时针对PDR算法的误差累积问题,利用WiFi信号的接入点位置的绝对坐标对定位误差... 随着室内定位的需求越来越多,基于PDR算法的低成本惯性传感器定位方法备受青睐。在PDR算法的基础上,提出了一种步长可随着步频自适应变化的s-f关系模型。同时针对PDR算法的误差累积问题,利用WiFi信号的接入点位置的绝对坐标对定位误差进行校正,利用连续的两个WiFi信号接入点位置辅助动态调整步长,避免了长时间的计步累积误差对步长的影响。实验验证该方法可有效提高室内定位的精度。 展开更多
关键词 室内定位 pdr算法 自适应步长 WiFi辅助校准
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UWB精准定位技术在电机车无人驾驶系统中的应用 被引量:6
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作者 左洋 李伟宏 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第S01期47-49,共3页
第三煤矿井下平巷运输采用4台防爆特殊型蓄电池电机车,建设了电机车无人驾驶系统。该系统的电机车定位功能采用超宽带(UWB)技术实现。分析指出电机车无人驾驶系统建设的关键因素是融合信集闭精确定位系统、电机车控制系统、视频监控系统... 第三煤矿井下平巷运输采用4台防爆特殊型蓄电池电机车,建设了电机车无人驾驶系统。该系统的电机车定位功能采用超宽带(UWB)技术实现。分析指出电机车无人驾驶系统建设的关键因素是融合信集闭精确定位系统、电机车控制系统、视频监控系统,介绍了电机车无人驾驶系统设计方案,重点阐述了UWBi精准定位技术在系统中的实现和应用效果。结果表明,UWB的定位精度不大于0.3 m,较传统定位方式有大幅提高,且具有较强的监控优势,满足煤矿井下辅助运输装备在无人驾驶操作应用中的高精度定位要求。 展开更多
关键词 煤矿轨道运输 辅助运输 电机车 无人驾驶 uwb 精确定位
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一种关于地标辅助行人航位推算技术的改进室内定位方法 被引量:2
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作者 陈云 卢晓 +2 位作者 王胜利 王海霞 杨晓明 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第6期155-159,共5页
近年来,基于智能手机的行人航位推算技术(pedestrian dead reckoning,PDR)、Wi-Fi以及多种融合室内定位技术得到了较快发展;与此同时,其存在对定位环境要求较高、定位结果偏差较大等缺点。为解决这一问题,在传统PDR基础上提出了一种结... 近年来,基于智能手机的行人航位推算技术(pedestrian dead reckoning,PDR)、Wi-Fi以及多种融合室内定位技术得到了较快发展;与此同时,其存在对定位环境要求较高、定位结果偏差较大等缺点。为解决这一问题,在传统PDR基础上提出了一种结合地标库匹配的改进室内定位方法——地标辅助PDR定位算法(landmark-aided PDR algorithm,La PDR)。首先,将在传感器实时数据上识别出的特定地理位置(如墙、门、拐角、Wi-Fi接入点等)当作地标;然后,针对实验环境建立相应的地标库,目的是纠正传统PDR定位算法由于传感器安装精度较低及定位时间过长而产生的漂移。实验结果表明与传统PDR相比,地标辅助PDR定位精度明显提高,系统定位误差基本控制在1. 5 m以内。 展开更多
关键词 智能手机 室内定位 地标 地标辅助pdr定位算法
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