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题名基于测距值二次重构的弯曲巷道目标定位方法
被引量：5
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作者
孙继平
蒋恩松
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机构
中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期287-294,共8页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2016YFC0801800)
国家自然科学基金资助项目(51674269)
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文摘
在矿井地下巷道环境下,多径效应和非视距信号会造成TOA测距精度大幅下降。针对这一问题,在研究井下巷道扩频测距偏差产生机制的基础上,发现非视距信号与视距信号在接收端有相似的时延统计规律,据此,提出了一种适用于弯曲巷道的基于测距值二次重构的定位方法,由于矿井巷道的位置、走向是已知的,为巷道内移动目标的位置估计带来了许多有利的空间约束,因此,方法充分利用了巷道的位置信息,首先对弯曲巷道的NLOS测距值进行第1次重构以获得移动目标与相应基站直线距离的估计值,利用此重构值建立观测方程;接着第2次重构将观测方程的解点投影到巷道空间,获得位置估计点;最后,设计卡尔曼滤波器进一步优化位置估计点的定位精度,从而实现在更为一般的曲线巷道下的定位。仿真结果表明,方法在平均曲率为0~0.30的弯曲巷道中具有较为理想的定位精度;进而在平均曲率为0.192的某地铁人行弯曲通道所做的实测实验显示,方法定位均方根误差为0.891 m,误差累积分布理想,适用于井下人员精确定位。
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关键词
弯曲巷道
定位
非视距
卡尔曼滤波
重构
扩频测距
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Keywords
curved roadway
positioning
NLOS
Kalman filtering
reconstructing
spread spectrum ranging
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分类号
TP655
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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