检索结果-内蒙古大学图书馆

科技资讯 2025年第2期23卷 195-197页

作者：汪洋陕西华电榆横煤电有限责任公司陕西榆林719000

随着科技的飞速发展,煤矿行业正逐步迈入智能化、数字化的新时代。在智能矿山建设的进程中,煤矿井下精确定位技术凭借其重要性和实用性成为推动煤矿安全生产的重要力量。井下精确定位可以按照工作机制分为通信式定位和惯导定位,二者都... 详细信息

随着科技的飞速发展,煤矿行业正逐步迈入智能化、数字化的新时代。在智能矿山建设的进程中,煤矿井下精确定位技术凭借其重要性和实用性成为推动煤矿安全生产的重要力量。井下精确定位可以按照工作机制分为通信式定位和惯导定位,二者都可以对井下复杂巷道中人、车等进行精确定位,并对人员状态、车辆使用等进行分析,以此来满足煤矿井下作业的需求。基于此,对煤矿井下精确定位技术现状及应用进行研究,以期为相关部门提供参考。

关键词：井下精确定位通信式定位 UWB定位技术煤矿井下作业

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基于消息复用的TOF井下精确定位技术

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工矿自动化 2019年第2期45卷 1-5页

作者：陈康王军包建军王伟徐寿泉陈楠中煤科工集团常州研究院有限公司江苏常州213015 天地(常州)自动化股份有限公司江苏常州213015 南京师范大学电气与自动化工程学院江苏南京210023

针对目前超宽带TOF井下精确定位技术中对称双边双向测距(SDS-TWR)方法测距效率低、扩展性差,多次回应非对称双边双向测距(ADS-TWR-MA)方法测距效率及定位系统容量仍有提升空间的问题,提出了多标签多锚节点同时测距(ADS-TWR-MTMA)方法。... 详细信息

针对目前超宽带TOF井下精确定位技术中对称双边双向测距(SDS-TWR)方法测距效率低、扩展性差,多次回应非对称双边双向测距(ADS-TWR-MA)方法测距效率及定位系统容量仍有提升空间的问题,提出了多标签多锚节点同时测距(ADS-TWR-MTMA)方法。该方法在多次回应非对称双边双向测距(ADS-TWR-MA)方法的基础上,进一步复用非对称双边双向测距过程中的测距消息,可以让多标签与多锚节点同时进行TOF测距,在保证测距精度的前提下大大提高了测距效率和定位系统容量。在机车接近探测系统和精确定位系统中的应用验证了ADS-TWR-MTMA方法在测距消息条数、测距耗时及系统容量上均优于SDS-TWR方法和ADS-TWR-MA方法。

关键词：井下精确定位飞行时间 TOF 测距消息复用定位容量双边双向测距多标签多锚节点同时测距

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基于卡尔曼滤波和加权LM法的井下精确定位算法

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工矿自动化 2019年第11期45卷 5-9页

作者：王伟中煤科工集团常州研究院有限公司天地(常州)自动化股份有限公司

针对基于UWB精确定位的井下近感检测装置定位结果易受非视距(NLOS)误差等噪声影响的问题,提出了一种基于卡尔曼滤波和加权LM法的井下精确定位算法。通过卡尔曼滤波预测过程得到标签卡坐标的先验估计值;利用几何关系计算估计坐标与各锚... 详细信息

针对基于UWB精确定位的井下近感检测装置定位结果易受非视距(NLOS)误差等噪声影响的问题,提出了一种基于卡尔曼滤波和加权LM法的井下精确定位算法。通过卡尔曼滤波预测过程得到标签卡坐标的先验估计值;利用几何关系计算估计坐标与各锚节点的距离,并将该距离与探测器直接测距值进行比较,根据差值分配各锚节点的测距权值;将权值矩阵和测距矩阵代入加权LM法中,得到标签卡坐标的中间结果;将中间结果作为测量值代入卡尔曼滤波更新过程中,得到标签卡的最终坐标。测试结果表明,与多边定位法相比,基于卡尔曼滤波和加权LM法的井下精确定位算法可在不影响定位速度的前提下,将定位精度提高一倍以上,有效降低了NLOS误差等噪声的干扰。

关键词：井下精确定位近感检测装置超宽带精确定位锚节点卡尔曼滤波加权LM法 NLOS误差

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煤矿井下精确定位系统中的节点设计

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煤炭工程 2015年第6期47卷 18-20页

作者：唐丽均吴畏重庆工程职业技术学院重庆400037 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400039

现有的煤矿井下精确定位系统存在覆盖距离近、小型化难度大、成本较高等问题,针对上述问题,设计了一种基于ZigBee技术的精确定位节点。该节点设计分为中心节点设计和目标节点设计两种方案,均采用相同的JN5168射频芯片,由于节点小型化要... 详细信息

现有的煤矿井下精确定位系统存在覆盖距离近、小型化难度大、成本较高等问题,针对上述问题,设计了一种基于ZigBee技术的精确定位节点。该节点设计分为中心节点设计和目标节点设计两种方案,均采用相同的JN5168射频芯片,由于节点小型化要求不同,中心节点和目标节点使用不同类型的天线。经在煤矿试验巷道中测试,将定位节点应用于煤矿精确定位系统,其覆盖范围能达到300m,定位精度能够达到10m以内,提高了定位系统的性能。

关键词：井下精确定位中心节点目标节点 ZigBee

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基于井下移动图像采集的目标识别与精确定位方法

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工矿自动化 2021年第5期47卷 65-70页

作者：刘毅翟贵盛中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083

针对现有井下定位方法定位精度波动较大、难以进一步提高的问题,提出一种基于井下移动图像采集的目标识别与精确定位方法。利用定位目标携带的摄像机采集环境图像,通过自适应直方图均衡化方法对采集到的原始图像进行预处理,采用深度学... 详细信息

针对现有井下定位方法定位精度波动较大、难以进一步提高的问题,提出一种基于井下移动图像采集的目标识别与精确定位方法。利用定位目标携带的摄像机采集环境图像,通过自适应直方图均衡化方法对采集到的原始图像进行预处理,采用深度学习技术SSD算法、数据增强SSD算法识别井下标志目标,并采用基于小孔成像原理的单目测距方法进行测距和定位。实验结果表明:与灰度图像匹配算法和特征图像匹配算法2种传统算法相比,SSD算法对距离和角度变化的适应能力更好,距离为4.5 m时有效检测率仍达89.2%;数据增强SSD算法提高了鲁棒性,检测精确率比SSD算法高1.7%,可以更好地适应复杂环境。井下应用结果表明,基于井下移动图像采集的目标识别与精确定位方法在2~10 m范围内可得到较理想的效果,随着距离增加,测量精度有所下降。

关键词：井下精确定位目标识别深度学习技术 SSD算法数据增强SSD算法单目测距方法

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小型化双向波束矿用定位终端天线设计

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工矿自动化 2024年第11期50卷 127-131,178页

作者：李烨金业勇中煤科工集团常州研究院有限公司江苏常州213015 天地(常州)自动化股份有限公司江苏常州213015

双向天线可有效提高信号覆盖范围和天线耦合效率,削弱由巷道侧壁反射所带来的多径效应,适用于结构狭长、断面较小的煤矿井下巷道。针对现有双向天线尺寸大、增益低、带宽不满足井下UWB精确定位系统要求等问题,设计了一种小型化双向波束... 详细信息

双向天线可有效提高信号覆盖范围和天线耦合效率,削弱由巷道侧壁反射所带来的多径效应,适用于结构狭长、断面较小的煤矿井下巷道。针对现有双向天线尺寸大、增益低、带宽不满足井下UWB精确定位系统要求等问题,设计了一种小型化双向波束矿用定位终端天线。通过布置2个等幅同相U形单极子天线并在金属地板上引入U形槽结构,在保证天线整体结构紧凑的同时,实现了双向边射波束辐射特性。仿真和实测结果表明:天线的-10 dB带宽为1GHz(3.6~4.6 GHz),可有效覆盖煤矿井下UWB人员精确定位系统的工作频段(3.7~4.2 GHz);在3.6~4.6 GHz频段内,天线峰值增益为2.2~2.5 dBi,具有良好的幅频响应。

关键词：井下精确定位超宽带小型化双向波束天线 U形单极子天线 U形槽

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井下位置服务系统设计

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工矿自动化 2022年第3期48卷 123-128,134页

作者：杜志刚储楠罗克中煤科工集团常州研究院有限公司江苏常州213015 天地(常州)自动化股份有限公司江苏常州213015

位置服务旨在提供目标对象精准的实时位置信息,是建立在定位基础上的服务,然而目前井下定位系统存在定位精度低、实时性差、容量不足、数据库承载能力有限、仅支持一维定位等问题。为避免井下定位系统对位置服务的影响,设计了一种井下... 详细信息

位置服务旨在提供目标对象精准的实时位置信息,是建立在定位基础上的服务,然而目前井下定位系统存在定位精度低、实时性差、容量不足、数据库承载能力有限、仅支持一维定位等问题。为避免井下定位系统对位置服务的影响,设计了一种井下位置服务系统。该系统采用基于Docker的微服务架构,克服了传统单体式架构开发迭代和性能瓶颈问题,松散各业务之间的耦合性;采用多标签多锚节点同时测距方法,在保证测距精度的同时提高了测距效率和定位系统容量;采用多源数据融合定位算法提高标志卡相对锚基站方向的判别准确性;采用基于卡尔曼滤波和加权LM法的定位算法和低复杂度的特征提取方法对定位结果进行优化,降低噪声干扰,去除冗余数据,提高定位精度;引入时序数据库进行数据混合存储,将历史轨迹等时序数据存入InfluxDB,提高系统数据访问性能;采用发布订阅模式进行消息异步传输,增加公共信息的重用性和共享性;对位置服务接口采用Bearer验证,保护系统数据安全和井下敏感数据。实际应用结果表明,该系统可提供井下各类目标高精度实时位置信息,为工作面限员监测系统、人机接近保护装置、辅助运输系统、自动驾驶系统提供了重要的数据支撑。

关键词：位置服务井下精确定位位置信息 UWB 微服务时序数据库接口安全

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考虑锚点位置误差的井下TDOA改进算法

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工矿自动化 2019年第11期45卷 10-13,54页

作者：李世银朱媛王晓明中国矿业大学信息与控制工程学院

针对井下TDOA定位算法未考虑锚点位置误差、在测量噪声较大时定位精度严重下降的问题,提出一种考虑锚点位置误差的井下TDOA改进算法。将锚点位置误差作为参数,对TDOA定位模型进行改进,并采用基于凸优化的迭代TDOA算法对模型进行求解。... 详细信息

针对井下TDOA定位算法未考虑锚点位置误差、在测量噪声较大时定位精度严重下降的问题,提出一种考虑锚点位置误差的井下TDOA改进算法。将锚点位置误差作为参数,对TDOA定位模型进行改进,并采用基于凸优化的迭代TDOA算法对模型进行求解。仿真结果表明,当锚点位置误差为1cm时,算法定位精度可达到5cm;即使在测量噪声较大时,该算法仍可有效逼近克拉美罗下限(CRLB),优于现有的TSWLS、改进TSWLS算法。

关键词：井下精确定位 TDOA 锚点位置误差凸优化迭代定位算法

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