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基于UWB与改进加权质心的矿井人机定位算法
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作者 徐慧琼 胡立锋 《金属矿山》 北大核心 2025年第3期196-201,共6页
矿井人机定位是矿山安全生产和智能矿山建设的重要技术手段,为提高井下人机定位的精度和稳定性,提出了一种基于超宽带(UWB)与改进加权质心的定位算法。该算法利用UWB信号的高时空分辨率和抗多径干扰能力,结合改进加权质心算法的低计算... 矿井人机定位是矿山安全生产和智能矿山建设的重要技术手段,为提高井下人机定位的精度和稳定性,提出了一种基于超宽带(UWB)与改进加权质心的定位算法。该算法利用UWB信号的高时空分辨率和抗多径干扰能力,结合改进加权质心算法的低计算复杂度特点,实现矿井环境中的人机定位。首先通过对UWB信号的到达时间进行测量,得到定位节点与锚节点之间的距离;再根据距离的不确定性,采用一种基于概率分布的权重计算方法,对每个锚节点赋予一个合理的权重;最后根据加权质心公式,计算出定位节点坐标。试验结果表明:与传统的加权质心算法和最小二乘算法相比,该算法具有更高的定位精度和更低的定位误差,为井下人机定位提供了一种新方法,对于提升矿井智能化水平有一定的意义。 展开更多
关键词 矿井人机定位 uwb 改进加权质心 智能矿山
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室外环境下的UWB基站自定位方法
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作者 王晓青 李博予 +1 位作者 王宾飞 张德育 《沈阳理工大学学报》 2025年第2期28-33,共6页
应用超宽带(ultra wide band,UWB)技术实现精确定位需提前测定UWB基站的准确位置,传统的人工基站位置测量方法耗时费力,使得UWB定位技术难以在室外环境下进行多基站的大规模部署。为解决上述问题,提出一种UWB基站的自定位方法,通过提前... 应用超宽带(ultra wide band,UWB)技术实现精确定位需提前测定UWB基站的准确位置,传统的人工基站位置测量方法耗时费力,使得UWB定位技术难以在室外环境下进行多基站的大规模部署。为解决上述问题,提出一种UWB基站的自定位方法,通过提前约定安装时主基站与从基站高度差的方法,自动估算各个基站的位置信息并建立空间坐标系。实验表明应用该方法测得的被测物体坐标在x和y轴方向的平均误差均小于10 cm,与传统方法基本一致,z轴方向的平均误差小于30 cm,与传统方法相比虽然有所增大,却有效降低了UWB基站在大范围室外环境下的布设难度,同时也便于后期系统的更新维护。 展开更多
关键词 uwb技术 基站自定位 室外定位算法
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基于UWB的铁路营业线施工要素定位与风险防控研究
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作者 朱涨鑫 谢以顺 +3 位作者 铁栋 李超男 茅建校 王浩 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第2期60-66,共7页
为解决铁路营业线施工要素管理依赖于人工、风险管控滞后的问题,基于超宽带技术(UWB)提出一种施工机械、人员的定位与风险防控方法,并结合地理信息系统(GIS)建立可视化管控平台。以某上跨铁路营业线桥梁工程为研究对象,根据施工区域营... 为解决铁路营业线施工要素管理依赖于人工、风险管控滞后的问题,基于超宽带技术(UWB)提出一种施工机械、人员的定位与风险防控方法,并结合地理信息系统(GIS)建立可视化管控平台。以某上跨铁路营业线桥梁工程为研究对象,根据施工区域营业线施工的分级管控需求,优化布置了UWB基站和电子围栏边界,为施工要素配置定位标签,然后根据TDOA定位原理实现施工要素的定位,由定位坐标计算人员距离施工机械、电子围栏间的距离,与预设的阈值对比,进行安全风险分级预警,据此设计了施工机械防撞和电子围栏的分级预警方法。在上述基础上,将人员和机械的位置信息以及安全风险分级预警信息等集成至地理信息系统(GIS),在GIS平台实现实时查看人员和机械的具体位置以及自动对安全预警信息进行推送。在实际工程应用中,该施工要素的定位与风险预警方法效果良好,可以有效增强施工场地的安全性。结果表明,本文设计方法可以实现人员与机械的实时定位展示以及安全预警的自动推送,有效提高铁路营业线施工的智能化安全监管效率,弥补目前在施工场地人员巡视安全方面的不足。 展开更多
关键词 铁路营业线 超宽带 施工要素定位 TDOA 风险防控 GIS
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UWB+红外热释电技术在煤矿人机防撞系统的应用
4
作者 靳明智 《煤矿机械》 2025年第4期176-179,共4页
随着掘进装备智能化控制技术的快速发展,人与设备碰撞问题变得尤为突出。提出了一种基于超宽带(UWB)、红外热释电组合的人机防撞系统。研究不同检测技术、传感器的工作原理、适应条件、适应范围、优缺点。通过对不同工种作业人员位置实... 随着掘进装备智能化控制技术的快速发展,人与设备碰撞问题变得尤为突出。提出了一种基于超宽带(UWB)、红外热释电组合的人机防撞系统。研究不同检测技术、传感器的工作原理、适应条件、适应范围、优缺点。通过对不同工种作业人员位置实时检测,融合掘进装备的开采工艺,设计了一套基于不同作业工艺生态条件下的选择性控制系统,实现掘进装备在自动化、智能化、无人化开采时人员的高效、安全作业。通过现场工业性试验,该系统在可靠性、性能方面均达到预期效果;通过大数据统计,防护准确率100%,误报率小于1%。 展开更多
关键词 人机防撞 uwb 热释电 智能化
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基于UWB技术的煤矿井下人-车防碰撞安全预警方法研究
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作者 张赟 《陕西煤炭》 2025年第3期169-173,共5页
针对现有人车防碰撞系统定位区域有限、计算效率低的问题,提出一种井下和车载计算模块同时计算,基于UWB技术的煤矿井下人-车防碰撞安全预警系统。提出该系统的整体硬件架构和软件工作流程。采用三边质心定位方法,利用3个基站模块实现对... 针对现有人车防碰撞系统定位区域有限、计算效率低的问题,提出一种井下和车载计算模块同时计算,基于UWB技术的煤矿井下人-车防碰撞安全预警系统。提出该系统的整体硬件架构和软件工作流程。采用三边质心定位方法,利用3个基站模块实现对1个标签模块进行二维平面内的位置确定。对人员闯入报警和制动区域划定方法进行研究,提出基于车辆行驶速度的报警和制动区域划定方法。试验结果表明,基于UWB技术的煤矿井下人-车防碰撞安全预警方法可以对处在报警和制动区域的人员进行提前报警和紧急制动,保证了井下人员的安全。研究结果还显示,车速越快,定位精度越低,车辆在报警或者刹车时,与人员的相对位置越近。文中研究系统架构和预警方法可为煤矿井下人-车防碰撞安全预警系统的开发提供参考。 展开更多
关键词 uwb定位 防碰撞 安全预警 人员定位
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基于数字孪生技术的智能巡检小车和UWB定位设计
6
作者 刘康宁 杨国志 +2 位作者 王鹏博 朱亚东 代阳 《电子设计工程》 2025年第4期66-72,共7页
针对复杂环境下智能巡检小车室内定位和路径规划困难的问题,采用基于数字孪生技术的智能巡检小车和超宽带(Ultra Wide Band,UWB)的定位方法,实现了智能巡检小车自主路径规划。设计了一套基于STM32和DWM1000的无人巡检智能小车和室内定... 针对复杂环境下智能巡检小车室内定位和路径规划困难的问题,采用基于数字孪生技术的智能巡检小车和超宽带(Ultra Wide Band,UWB)的定位方法,实现了智能巡检小车自主路径规划。设计了一套基于STM32和DWM1000的无人巡检智能小车和室内定位系统,在室内进行了测距和定位实验。结果表明,在二维平面上的定位误差在20 cm以内。利用三维建模软件Unity建立室内场景和巡检小车的孪生模型,在孪生系统中使用A*算法进行路径规划,实现小车的无人和自主巡航。 展开更多
关键词 巡检小车 uwb定位 嵌入式系统 路径规划 数字孪生
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UWB技术人员定位系统在煤矿中的应用
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作者 何晓晗 《江西煤炭科技》 2025年第1期171-173,178,共4页
北辛窑煤矿对不同技术条件下人员定位系统的定位效果进行对比分析后,在UWB技术的基础上引入了SDS-TWR测距算法,建立了基于UWB技术的北辛窑煤矿井下人员定位系统,并通过现场试验对不同位置、不同巷道条件下人员定位系统精度进行测试,测... 北辛窑煤矿对不同技术条件下人员定位系统的定位效果进行对比分析后,在UWB技术的基础上引入了SDS-TWR测距算法,建立了基于UWB技术的北辛窑煤矿井下人员定位系统,并通过现场试验对不同位置、不同巷道条件下人员定位系统精度进行测试,测试结果中最大静态误差均小于0.3 m。 展开更多
关键词 人员定位系统 uwb技术 SDS-TWR测距算法 定位系统精度
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视频监控与UWB定位融合技术在矿井人员定位系统中的应用
8
作者 樊怀超 《能源与环境》 2025年第1期59-61,71,共4页
为了提高矿井信息化监控与定位系统精度,基于5G通信技术,采用视频监控系统与UWB定位系统融合的方式,实践了多系统融合多数据共享的矿井综合监测方案。结果表明,融合系统能够进行大带宽、低时延的数据传输,实现了对目标的动态精确定位和... 为了提高矿井信息化监控与定位系统精度,基于5G通信技术,采用视频监控系统与UWB定位系统融合的方式,实践了多系统融合多数据共享的矿井综合监测方案。结果表明,融合系统能够进行大带宽、低时延的数据传输,实现了对目标的动态精确定位和轨迹跟踪,定位精度可控制在<15 cm。 展开更多
关键词 5G通信 uwb定位 视频监控 系统融合
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基于UWB技术的小型无人车室内定位方法研究
9
作者 陈紫微 王晶 王天笑 《电子产品世界》 2025年第2期11-15,共5页
为适应城市作战需求,提升小型无人车获取情报的准确性,详细阐述了一种基于超宽带(ultra wide band,UWB)技术的小型无人车室内定位方法。该方法综合利用三边定位算法、快速遍历随机树(rapidly-exploring random tree,RRT)算法、Python地... 为适应城市作战需求,提升小型无人车获取情报的准确性,详细阐述了一种基于超宽带(ultra wide band,UWB)技术的小型无人车室内定位方法。该方法综合利用三边定位算法、快速遍历随机树(rapidly-exploring random tree,RRT)算法、Python地图绘制等技术,配合雷达避障、图像识别、精准投送等方法,能够在室内环境中对小型无人车进行精确定位,扫清卫星定位的“最后一公里”盲区。为了验证基于UWB技术的小型无人车室内定位的性能,从定位精度、鲁棒性和导航地图准确性等方面进行了测试,结果表明该定位方法符合预期要求,能够较好地解决小型无人车室内定位的难题。 展开更多
关键词 室内定位 uwb技术 城市作战 小型无人车 三边定位算法
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基于UWB井下动目标高精度定位系统在红柳林煤矿的应用
10
作者 常波峰 郭奋超 +3 位作者 胡文斌 张展鹏 石超 拓宏平 《智能矿山》 2025年第1期94-98,共5页
针对红柳林煤矿对井下快速移动目标定位的需求,提出了一种基于UWB技术的高精度定位系统。采用自主研发的UWB定位模块,通过TOA测距算法和改进的Chan算法实现三维定位。在红柳林煤矿5-2煤层综采工作面及其上下运输巷道中进行了系统测试。... 针对红柳林煤矿对井下快速移动目标定位的需求,提出了一种基于UWB技术的高精度定位系统。采用自主研发的UWB定位模块,通过TOA测距算法和改进的Chan算法实现三维定位。在红柳林煤矿5-2煤层综采工作面及其上下运输巷道中进行了系统测试。测试结果表明,系统对于移动速度小于10 m/s的目标,定位精度优于20 cm,定位刷新率为50 Hz。系统具有良好的鲁棒性和可靠性,适应井下复杂多变环境,可为井下人员跟踪、设备监控等提供技术支撑。 展开更多
关键词 CHAN算法 三维定位 uwb技术 设备监控 系统测试 高精度定位系统 刷新率 运输巷道
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基于决策树和SVD的INS/GPS/UWB联邦卡尔曼滤波算法
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作者 时潮 孙飞 +3 位作者 梅子杰 罗晨 关翔中 刘乔 《无线电工程》 2025年第3期566-571,共6页
针对面向地面无人平台(Unmanned Ground Vehicle,UGV)的无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)动态跟踪和自主导航的实现问题,通过采用决策树算法建立信息源分类判据,提出基于奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)的联邦卡尔曼... 针对面向地面无人平台(Unmanned Ground Vehicle,UGV)的无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)动态跟踪和自主导航的实现问题,通过采用决策树算法建立信息源分类判据,提出基于奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)的联邦卡尔曼滤波算法,构建了一种组合导航系统,利用全球定位系统(Global Position System,GPS)和超宽带(Ultra WideBand,UWB)技术实时提供UAV相对于无人车的位置信息,修正补偿惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)的误差,提高系统的可靠性和容错性。仿真实验表明,该联邦卡尔曼滤波导航系统能够满足UAV在GPS信号或UWB信号无效情况下定位导航的精度要求,可大大提高INS/GPS/UWB组合导航系统的定位精度及容错能力。 展开更多
关键词 决策树 修正补偿惯性导航系统/全球定位系统/超宽带技术 联邦卡尔曼滤波 奇异值分解
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农林环境下RTK-UWB多传感器融合定位方法
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作者 刘诚 李金阳 +1 位作者 贾娜 花军 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期142-151,共10页
开发一种适用于农林环境的高精度多传感器融合定位方法,以解决全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)在农林环境下定位中受到树木或地形遮挡等影响导致信号不稳定、对定位精度造成影响的问题。提出了一种基于无迹... 开发一种适用于农林环境的高精度多传感器融合定位方法,以解决全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)在农林环境下定位中受到树木或地形遮挡等影响导致信号不稳定、对定位精度造成影响的问题。提出了一种基于无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)的多传感器融合定位方法,该方法结合了实时运动动力学模型和来自不同传感器的数据,包括差分GNSS(real-time kinematic,RTK)、超宽带(ultra-wideband,UWB)、惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)和轮速计。通过使用无迹卡尔曼滤波进行状态估计,使用不同传感器组合的后验估计过程实现高精度的定位,并在RTK信号失效时保持稳定性。通过实地试验验证了该方法的性能,并与其他相关方法进行了对比分析。在RTK信号正常工作时,本研究方法的最大定位误差为3.0 cm。本研究提出的多传感器融合方法在RTK失效状态下能够保持稳定的定位性能,融合定位方差为1.0 cm,最大偏差小于4.0 cm,且未出现定位跳变或发散现象,相较于原始信号误差减少约96%,具有较好的稳定性,基本消除了RTK信号造成的影响。该方法具有广泛的应用前景,可在农业、林业等领域中应对GNSS信号不稳定带来的挑战,为定位技术的进一步发展提供支持。 展开更多
关键词 农林环境 多传感器融合 定位 RTK uwb
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基于改进SHKF算法的UWB/IMU组合定位方法
13
作者 黄卫华 梅宇恒 +2 位作者 章政 赵广营 刘思贤 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期34-41,共8页
针对复杂环境下超宽带(UWB)无线定位系统存在非视距(NLOS)及随机误差的问题,提出一种基于改进Sage-Husa卡尔曼滤波算法(SHKF)的UWB/IMU组合定位方法。首先,设计了一种基于概率密度的提升树,将UWB/IMU特征数据的概率分布密度引入提升树... 针对复杂环境下超宽带(UWB)无线定位系统存在非视距(NLOS)及随机误差的问题,提出一种基于改进Sage-Husa卡尔曼滤波算法(SHKF)的UWB/IMU组合定位方法。首先,设计了一种基于概率密度的提升树,将UWB/IMU特征数据的概率分布密度引入提升树的损失函数中,鉴别出NLOS信号;然后,设计了一种改进SHKF算法,根据新息变化趋势定义自适应因子,实时调整对新息误差修正的策略以调节历史噪声对当前定位的影响,进而提升UWB/IMU组合定位的稳定性和精度。实验结果表明,所提方法将NLOS信号鉴别精度提升至99.12%,定位均方根误差降低至4.30 cm,提升了复杂环境下UWB/IMU组合系统定位精度。 展开更多
关键词 非视距 Sage-Husa卡尔曼滤波 uwb/IMU组合定位 提升树
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基于UWB和RFID的装配式建筑堆场管理系统研究 被引量:1
14
作者 赵学问 鲁周静 +1 位作者 肖成安 魏亚遇 《工程技术研究》 2024年第6期139-141,共3页
针对装配式混凝土建筑构件种类繁杂、尺寸较大的特点,在大规模堆场中采用人工或二维码难以有效识别和定位构件,文章基于UWB(超宽带)和RFID(射频识别)技术构建了分为四个层级的堆场管理系统,进而将功能模块划分为识别模块、定位模块、监... 针对装配式混凝土建筑构件种类繁杂、尺寸较大的特点,在大规模堆场中采用人工或二维码难以有效识别和定位构件,文章基于UWB(超宽带)和RFID(射频识别)技术构建了分为四个层级的堆场管理系统,进而将功能模块划分为识别模块、定位模块、监控模块、数据模块和应用模块,实现对堆场构件的快速识别、精准定位和实时监测,可有效提高堆场利用率、管理效率和质量安全保障程度,促进智能建造技术在装配式建筑实施过程中的应用。 展开更多
关键词 堆场 uwb技术 RFID技术 装配式建筑 智能建造技术
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基于5G+UWB和惯导技术的井下人员定位系统 被引量:7
15
作者 李明锋 李䶮 +5 位作者 刘用 吴学松 徐继盛 常建明 王涛 潘红光 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第1期25-34,共10页
针对煤矿井下人员定位系统在实际应用中存在因设备算力与存储资源不足导致无法使用复杂测距与定位算法,定位数据即时传输与响应性能不足,在系统部署方面人力物力损耗较大等问题,提出了一种基于5G+UWB和惯导技术的井下人员定位系统。在... 针对煤矿井下人员定位系统在实际应用中存在因设备算力与存储资源不足导致无法使用复杂测距与定位算法,定位数据即时传输与响应性能不足,在系统部署方面人力物力损耗较大等问题,提出了一种基于5G+UWB和惯导技术的井下人员定位系统。在末端部署能耗低、抗干扰性强的UWB定位基站,定位基站与5G基站以级联的方式连接,定位基站采集UWB与惯导数据,利用5G网络回传至计算平台,在计算平台上完成定位信息的解算和存储。将基于惯导的人员位置估计作为预测值,将基于UWB的三边定位算法获取的人员位置估计作为观测值,利用卡尔曼滤波器将预测值和观测值进行融合,降低定位误差。在煤矿主体实验基地搭建测试系统,模拟真实煤矿井下环境并进行对比实验。结果表明:(1)在x轴和y轴,融合惯导的卡尔曼滤波算法得出的位置信息和真实位置信息的重合度最高,说明融合惯导的卡尔曼滤波算法得出的位置信息最接近真实位置,平均误差为22.192cm。(2)5G+UWB和惯导技术组合的井下人员定位系统的位置信息和真实位置信息的重合度最高,误差为[15cm,20cm],x轴最大平均误差为26cm,y轴最大平均误差为24cm,超过目前大多数井下人员定位系统精度。 展开更多
关键词 井下人员定位 5G uwb 惯导技术 卡尔曼滤波
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基于5G+UWB的智能医疗监护系统的设计与实现
16
作者 魏建兵 《数字技术与应用》 2024年第6期12-14,共3页
随着科技的快速发展,5G和UWB(Ultra-Wideband)技术已经成为了当今社会的热门话题。在医疗领域,智能监护系统的设计与实现也日益受到关注。本文将探讨如何基于5G和UWB技术构建一种智能医疗监护系统,以满足未来医疗健康领域的各种需求。首... 随着科技的快速发展,5G和UWB(Ultra-Wideband)技术已经成为了当今社会的热门话题。在医疗领域,智能监护系统的设计与实现也日益受到关注。本文将探讨如何基于5G和UWB技术构建一种智能医疗监护系统,以满足未来医疗健康领域的各种需求。首先,介绍5G和UWB技术的基本概念及其在医疗领域的应用背景;其次,详细阐述智能医疗监护系统的整体架构和关键技术;最后,通过实际案例分析,展示该系统在提高医疗服务质量、降低医疗成本等方面的优势。希望通过本文的研究,为智能医疗监护系统的设计与实现提供有益的参考。 展开更多
关键词 uwb技术 医疗监护 医疗领域 医疗成本 智能监护 医疗服务质量 整体架构 热门话题
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矩形矿井巷道内UWB路径损耗研究 被引量:1
17
作者 韩梦辉 曹波 +2 位作者 王世博 张华 朱万洁 《煤炭技术》 CAS 2024年第10期218-222,共5页
为了探究UWB无线信号在煤矿巷道内的传输特性,结合电磁波信号的传输以及反射定律原理,分析了矩形矿井巷道中可能出现的不规则传输路径其过程中存在的粉尘浓度、空气湿度、四壁不同程度的粗糙面以及煤壁倾斜程度等因素引起的信号损耗。... 为了探究UWB无线信号在煤矿巷道内的传输特性,结合电磁波信号的传输以及反射定律原理,分析了矩形矿井巷道中可能出现的不规则传输路径其过程中存在的粉尘浓度、空气湿度、四壁不同程度的粗糙面以及煤壁倾斜程度等因素引起的信号损耗。构建了不同条件下的损耗模型,并运用MATLAB软件对巷道内信号的损耗进行了仿真分析。仿真结果表明:粉尘浓度和空气湿度都会对电磁波造成衰减,增加粉尘浓度加速信号的损耗,其信号的衰减要远大于空气湿度引起的损耗;粗糙和倾斜加速了信号的衰减,但是粗糙和反射引起的损耗远远低于倾斜引起的损耗,倾斜损耗起主导作用。 展开更多
关键词 uwb信号 粉尘浓度 空气湿度 倾斜损耗 粗糙损耗
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基于UKF滤波加权C-T融合算法的无人驾驶单轨吊双标签UWB定位
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作者 吕玉寒 张牧野 +3 位作者 鲍久圣 杨阳 杨健健 王茂森 《煤炭科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第S2期221-235,共15页
单轨吊机车是煤矿井下重要的辅助运输设备之一,目前正在朝着智能化和无人化的方向发展。为了提高无人驾驶单轨吊定位精度,开展了基于无迹卡尔曼滤波(UKF)加权C-T融合算法的双标签超宽带(UWB)定位方法研究。首先,根据单轨吊车身的结构特... 单轨吊机车是煤矿井下重要的辅助运输设备之一,目前正在朝着智能化和无人化的方向发展。为了提高无人驾驶单轨吊定位精度,开展了基于无迹卡尔曼滤波(UKF)加权C-T融合算法的双标签超宽带(UWB)定位方法研究。首先,根据单轨吊车身的结构特征,设计了包含双标签定位信息采集层、定位数据传递层和定位坐标解析层的双标签UWB定位系统;其次,将UWB中Chan算法的定位结果作为Taylor算法的初始值,保障了Taylor算法的收敛性和计算效率;再次,通过预设的单轨吊车身长度与双标签定位数据得到定位补偿error,将error代入Taylor算法以进一步提高定位精度,仿真结果表明优化后算法的定位精度提高了44%;然后,使用UKF对加权C-T融合算法进行滤波优化,提高了定位系统在非视距(NLOS)环境中的定位精度,仿真结果表明UKF滤波优化后的定位精度在直行路段提高了7.8%以上,在弯道路段中提高了10.6%以上,且随着NLOS误差的增大,定位效果明显提升;最后,在石煤机试验场进行单轨吊实车试验,结果表明:基于UKF滤波的双标签加权C-T融合定位算法使单轨吊静态定位精度小于20cm,动态定位精度小于30cm,整体定位精度达到分米级,稳定性和可靠性也得到提高,可满足单轨吊井下无人驾驶定位需求。研究分米级精度的单轨吊定位系统是矿井单轨吊实现智能化、无人化高效运输的重要保障。 展开更多
关键词 单轨吊 超宽带(uwb) 加权C-T融合算法 双标签 无迹卡尔曼滤波(UKF)
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基于FPGA的UWB隧道内人员定位系统设计与实现 被引量:2
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作者 夏俊辉 李杰 +3 位作者 罗飞舟 彭晓飞 常宏磊 于海波 《现代电子技术》 北大核心 2024年第1期7-13,共7页
针对现阶段国内隧道施工中采用的通信定位手段通信信号不佳,无法提供精准定位信号的现象,基于现场可编辑门阵列(FPGA)为主控硬件提出一种以超宽带(UWB)定位技术为原理的无线传输定位系统,UWB定位基本原理基于三边测量算法并在后端数据... 针对现阶段国内隧道施工中采用的通信定位手段通信信号不佳,无法提供精准定位信号的现象,基于现场可编辑门阵列(FPGA)为主控硬件提出一种以超宽带(UWB)定位技术为原理的无线传输定位系统,UWB定位基本原理基于三边测量算法并在后端数据处理中引入自适应卡尔曼滤波进一步提高其定位精度。该系统硬件层面具有低功耗、高效率的优点;算法层面卡尔曼滤波可以使系统达到更高精度,静态测距精度可达到0.1 m以内,动态测距精度可达到0.2 m以内。该系统可对工作人员长时间进行高精度、高效率的定位。经实验验证,该系统能够在无网络的情况下及时进行高精度跟踪定位,具有极强的鲁棒性。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 超宽带 自适应卡尔曼滤波 双边双向测距 三边测量算法 鲁棒性
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基于UWB技术的矿山人员定位系统 被引量:2
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作者 张彦斌 《能源与节能》 2024年第6期195-198,共4页
在煤矿开采过程中,通过应用井下人员定位系统,可以有效提高矿井的安全性。基于此,首先阐述了超宽带UWB技术(无载波通信技术)及人员定位的基本原理,然后对定位系统框架进行了分析,该系统主要由井下、地面两部分构成,前者负责采集人员标... 在煤矿开采过程中,通过应用井下人员定位系统,可以有效提高矿井的安全性。基于此,首先阐述了超宽带UWB技术(无载波通信技术)及人员定位的基本原理,然后对定位系统框架进行了分析,该系统主要由井下、地面两部分构成,前者负责采集人员标签信息,后者借助内置算法对标签坐标进行计算;其次,对人员标签和定位基站的硬件结构及设置进行了研究,两者硬件结构接近,主控芯片与无线信号收发芯片分别为STM 32、DW 1000;最后,对该系统的运行效果进行了试验,结果显示人员的定位误差小于1 m,有利于提高井下人员作业的安全性。 展开更多
关键词 煤矿开采 人员定位 超宽带uwb技术
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