摘要:矿井环境复杂多变,存在非视距误差(Non-Line-Of-Sight, NLOS)传播等诸多干扰因素,传统定位方法难以满足高精度定位需求,严重影响矿井安全生产与高效管理。将5G技术与Chan-Taylor算法相结合,提出了一种矿井人员定位新方法。首先,对于无NLOS误差的数据,通过改进Chan-Taylor定位算法,结合残差加权策略,提高定位的准确性和稳定性;其次,针对NLOS误差的影响,融合了Chan算法与粒子滤波的定位算法,有效处理非线性定位问题,进一步提升定位精度。最后,结合5G技术构建井下人员定位模型。以某矿井为例,对所提方法进行了试验。结果表明:改进Chan-Taylor定位算法在单目标和双目标仿真定位中,相较于传统算法具有更高的定位准确性和稳定性。融合Chan算法与粒子滤波的定位算法在不同轨迹及NLOS误差条件下,平均误差小于对比算法,定位精度更高。结合5G的井下人员定位模型定位精度较高,平均误差在0.2 ~0.9 m内波动,能有效满足煤矿智能化建设对井下人员定位精确度与稳定性的需求。该研究为煤矿安全生产、高效管理筑牢根基。
文章目录
1 矿井人员定位方法
1.1 改进的Chan-Taylor定位算法
1.2 融合Chan算法与粒子滤波的定位算法
1.3 结合5G的井下人员定位模型
2 试验分析
2.1 试验设置
2.2 算法性能仿真分析
2.3 井下人员定位分析
3 结 论