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混沌粒子群优化神经网络的井下人员无线定位方法研究 被引量:9
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作者 莫树培 唐琎 +5 位作者 李国良 陈明 金礼模 周龙龙 朱超 赵大磊 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期456-463,共8页
针对井下人员定位系统定位精度较低,不能满足智慧煤矿的需求,提出一种基于混沌粒子群算法优化Elman神经网络的井下人员无线定位方法。该定位方法首先在井下巷道无线网络环境中,利用无线终端采集一定数量的样本点指纹数据库。其次初始化E... 针对井下人员定位系统定位精度较低,不能满足智慧煤矿的需求,提出一种基于混沌粒子群算法优化Elman神经网络的井下人员无线定位方法。该定位方法首先在井下巷道无线网络环境中,利用无线终端采集一定数量的样本点指纹数据库。其次初始化Elman神经网络,利用混沌粒子群优化算法对神经网络权值和自连接反馈增益因子寻优。再次用指纹数据库对优化过的Elman神经网络进行训练和测试,建立神经网络定位算法模型。最后通过无线终端采集定位点的指纹数据,由神经网络定位算法模型进行实时定位。经试验表明,该井下人员无线定位方法平均定位误差为1.35 m;而混沌粒子群算法优化Elman神经网络定位算法,其算法全局搜索能力更强,更适合井下时变环境中应用。 展开更多
关键词 无线移动定位 井下无线定位 ELMAN神经网络 混沌优化算法 粒子群优化算法
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基于优化RBF神经网络的无线室内定位 被引量:10
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作者 刘夏 莫树培 +1 位作者 何惠玲 杨军 《电讯技术》 北大核心 2019年第11期1261-1267,共7页
针对径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络算法在无线网络室内定位中拓扑结构和网络参数难以确定,其定位效果不理想的问题,提出了一种用核主成分分析的模糊C均值聚类算法(Fuzzy C-Means clustering algorithm based on Kernel... 针对径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络算法在无线网络室内定位中拓扑结构和网络参数难以确定,其定位效果不理想的问题,提出了一种用核主成分分析的模糊C均值聚类算法(Fuzzy C-Means clustering algorithm based on Kernel Principal Component Analysis,KPCA-FCM)和模拟退火自适应遗传算法(Simulated Annealing adaptive Genetic Algorithm,SAGA)优化RBF神经网络的无线室内定位算法。首先利用KPCA对原始训练数据样本进行数据预处理,再通过KPCA-FCM算法计算出最优聚类数目和聚类中心点;其次将聚类数目和聚类中心点作为隐含层神经元个数和中心值,创建RBF神经网络,并将其网络参数映射到SAGA算法中;再次由SAGA算法进行网络参数寻优,把最优的解映射回RBF神经网络;最后利用样本数据对RBF神经网络进行训练和测试,完成建立RBF神经网络算法模型。实验表明,在相同的环境中,所提算法比传统RBF神经网络定位精度提高了48.41%。 展开更多
关键词 室内无线定位 RBF神经网络 核主成分分析 模糊C均值聚类 模拟退火自适应遗传算法
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一种井下人员无线定位算法研究 被引量:6
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作者 刘夏 李国良 +4 位作者 张灵峰 汪郁 孙虎 黄启能 丁琼 《工矿自动化》 北大核心 2020年第4期38-45,共8页
针对传统井下指纹定位算法存在需要采集大量指纹数据和定位精度不高的问题,提出了一种差分鱼群优化最小二乘支持向量机(DEAFSA-LSSVM)的井下人员无线定位算法.首先将井下实验区域划分为多个小区域,并利用克里金插值算法建立指纹数据库;... 针对传统井下指纹定位算法存在需要采集大量指纹数据和定位精度不高的问题,提出了一种差分鱼群优化最小二乘支持向量机(DEAFSA-LSSVM)的井下人员无线定位算法.首先将井下实验区域划分为多个小区域,并利用克里金插值算法建立指纹数据库;然后利用差分进化与人工鱼群混合智能算法优化正则化参数和核函数宽度,建立最小二乘支持向量机算法模型,利用无线采集接收终端采集待定位点的无线信息数据,通过最小二乘支持向量机算法模型计算出其所属小区域;最后利用小区域内无线信息数据,通过加权K近邻算法进行实时定位.实验结果表明:该定位算法的收敛速度快,分类准确,准确率达到98.87%;定位精度高,平均定位误差为1.51 m,比未经优化的最小二乘支持向量机算法的定位精度提高18.82%. 展开更多
关键词 井下无线定位 指纹定位 实验小区域划分 最小二乘支持向量机 差分进化算法 人工鱼群算法
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改进克里金插值算法的井下无线定位指纹库构建方法 被引量:14
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作者 刘夏 莫树培 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1100-1106,共7页
针对煤矿井下巷道中构建一个采集点密集分布的无线定位指纹库,需要逐点采集信号,会耗费大量的人力和时间,为此提出基于模拟退火SA(Simulated Annealing)人工蜂群ABC(Artificial Bee Colony)混合算法优化克里金(Kriging)插值算法的构建... 针对煤矿井下巷道中构建一个采集点密集分布的无线定位指纹库,需要逐点采集信号,会耗费大量的人力和时间,为此提出基于模拟退火SA(Simulated Annealing)人工蜂群ABC(Artificial Bee Colony)混合算法优化克里金(Kriging)插值算法的构建井下无线定位指纹库的方法。首先通过无线网络采集井下巷道部分采集点的指纹数据,并建立采集指纹数据库。其次利用采集指纹数据库构建Kriging插值算法模型,再通过SA-ABC算法对变异函数的参数寻优,建立SA-ABC-Kriging插值算法模型。再次用插值算法估算出预测点的信息数据,并建立插值指纹数据库。最后将采集指纹数据库和插值指纹数据库构建井下无线定位指纹库。实验表明,该构建方法比传统Kriging插值算法的定位精度和插值精度更高,而且可减少50%的人工采集指纹数据工作量。 展开更多
关键词 无线移动定位 井下指纹定位 克里金插值 人工蜂群算法 模拟退火算法
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K-means++和WKNN自适应指纹算法在井下定位系统中的应用研究 被引量:6
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作者 刘夏 莫树培 +1 位作者 罗浩 陈明 《计算机应用与软件》 北大核心 2020年第6期88-94,共7页
针对煤矿井下人员定位系统的定位精度不高,提出一种基于K-means++和动态WKNN的自适应指纹定位算法。采样点通过自制无线终端扫描各个AP节点获得RSSI值,将其传送到服务器建立离线原始数据库,当建库完成再利用K-means++算法对所有采样点... 针对煤矿井下人员定位系统的定位精度不高,提出一种基于K-means++和动态WKNN的自适应指纹定位算法。采样点通过自制无线终端扫描各个AP节点获得RSSI值,将其传送到服务器建立离线原始数据库,当建库完成再利用K-means++算法对所有采样点进行聚类生成离线指纹数据库。目标点通过无线终端接收RSSI值,并发送到实时定位数据库中,通过动态WKNN改进算法和离线指纹数据库估算出目标点物理位置坐标,最终生成人员轨迹数据库。实验结果表明,该指纹定位算法能自适应井下强时变性环境,系统定位精度得到提升,平均定位误差为1.67 m。 展开更多
关键词 井下实时定位系统 指纹定位 K-means++ 实时补偿 加权K近邻算法
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改进卡尔曼滤波的井下组合导航定位算法 被引量:11
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作者 芦宝娟 赵大磊 徐广允 《计算机应用与软件》 北大核心 2022年第3期139-145,共7页
为解决井下人员定位算法定位精度不高的问题,提出基于微惯性导航系统和无线传感器网络的井下组合导航定位算法。通过井下无线网络、惯性定位终端采集相关信息数据,利用行人航迹推算算法和改进加权质心定位算法分别估算出目标点的坐标和... 为解决井下人员定位算法定位精度不高的问题,提出基于微惯性导航系统和无线传感器网络的井下组合导航定位算法。通过井下无线网络、惯性定位终端采集相关信息数据,利用行人航迹推算算法和改进加权质心定位算法分别估算出目标点的坐标和速度。将这两种算法通过正弦余弦蝙蝠融合算法优化后的卡尔曼滤波组合导航定位,估算出目标点最终的位置坐标。实验结果表明:该组合导航定位算法平均定位误差为1.71 m,其定位精度高于传统质心定位算法和行人航迹推算算法。 展开更多
关键词 微惯性导航系统 无线传感器网络 行人航迹推算 加权质心定位 正弦余弦算法 蝙蝠算法 卡尔曼滤波 井下组合导航定位算法
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采用分段加权最小二乘法的井下人员实时定位系统设计 被引量:13
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作者 莫树培 李国良 《矿业安全与环保》 北大核心 2019年第3期32-36,共5页
基于井下无线局域网系统,采用自制无线移动终端扫描AP节点获取MAC地址和信号强度信息RSSI,并同时采集温度、湿度、瓦斯浓度等环境信息数据,通过网络将信息数据传输到地面服务器。利用多边定位建立线性最小二乘模型,把井下巷道分为多个分... 基于井下无线局域网系统,采用自制无线移动终端扫描AP节点获取MAC地址和信号强度信息RSSI,并同时采集温度、湿度、瓦斯浓度等环境信息数据,通过网络将信息数据传输到地面服务器。利用多边定位建立线性最小二乘模型,把井下巷道分为多个分段,采用分段估计加权值得到动态加权矩阵。通过分段加权最小二乘算法计算出井下人员实时定位数据,最终生成煤矿井下人员周围环境数据库和人员轨迹数据库。试验结果表明,该系统定位平均误差小于1.88 m。利用修正加权矩阵和分段加权最小二乘算法,能保证井下电磁环境改变时系统定位稳定,且定位精度较高。 展开更多
关键词 井下人员实时定位 分段加权最小二乘 动态加权矩阵 分段估计权值 无线局域网
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基于改进梯形波的连续波雷达多目标差频匹配算法
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作者 田茂泰 胡健 王瑾 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第5期64-68,共5页
FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave)雷达在实际工程实践中有许多应用,其中在多目标的条件下,使用经典的梯形波调制可能会出现错误的差频组合。针对这个问题,提出了一种新的调制波形-改进的梯形波和对应的差频匹配算法,提高了... FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave)雷达在实际工程实践中有许多应用,其中在多目标的条件下,使用经典的梯形波调制可能会出现错误的差频组合。针对这个问题,提出了一种新的调制波形-改进的梯形波和对应的差频匹配算法,提高了差频配对的准确度,而且也有效降低了计算量。 展开更多
关键词 连续波雷达 梯形波 匹配算法
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一种磷精矿浆质量流量测量方案
9
作者 徐健 谢政 《工矿自动化》 北大核心 2013年第10期116-118,共3页
针对磷精矿浆流量测量结果易受磷精矿浆密度和流体中固体颗粒影响的问题,提出了一种改进的磷精矿浆质量流量测量方案。该方案采用频率输出型电磁流量计测量流体的体积流量,用小口径质量流量/密度计并联在测量管路中测量流体的实时密度,... 针对磷精矿浆流量测量结果易受磷精矿浆密度和流体中固体颗粒影响的问题,提出了一种改进的磷精矿浆质量流量测量方案。该方案采用频率输出型电磁流量计测量流体的体积流量,用小口径质量流量/密度计并联在测量管路中测量流体的实时密度,并将测量得到的2路信号在流量积算仪中进行累积计算,从而实现了磷精矿浆质量流量的准确计量。实际应用表明,该方案确保了测量数据的稳定性、可靠性和准确性,能够以较低的成本实现磷精矿浆质量流量的交接计量。 展开更多
关键词 磷精矿浆 交接计量 电磁流量计 质量流量计 密度计
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半重叠总方差法在惯性传感器随机误差分析中的应用 被引量:1
10
作者 孙越芳 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2017年第4期394-396,424,共4页
针对总方差法在分析随机误差时计算时间较长的问题,从Allan方差和完全重叠Allan方差入手,提出3种数据采样方式,并在此基础上构造了半重叠总方差法。通过光纤陀螺惯组的静态实验验证算法的有效性,结果表明,半重叠总方差法与总方差法分析... 针对总方差法在分析随机误差时计算时间较长的问题,从Allan方差和完全重叠Allan方差入手,提出3种数据采样方式,并在此基础上构造了半重叠总方差法。通过光纤陀螺惯组的静态实验验证算法的有效性,结果表明,半重叠总方差法与总方差法分析精度一致,而运算时间大为缩短。 展开更多
关键词 分析精度 计算时间 采样方式 半重叠总方差法 随机误差
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