基于UWB的井下人员定位算法研究

摘要：

针对井下高实时性、高精度的人员定位需求,研究了基于超宽带(UWB)的井下人员定位算法.采用双边双向测距(DS-TWR)方式测量定位基站与定位标签的距离,该方式不需要定位基站与定位标签系统时钟同步,从源头上提高了定位精度.根据测距信息,采用加权最小二乘(WLS)算法和CHAN两种位置解算算法估算定位标签的坐标,通过静态实验和动态实验对2种算法的性能进行对比分析,并通过均方根误差和误差累计分布函数(CDF)综合评估定位精度.实验结果表明:静态实验时,CHAN算法和WLS算法的均方根误差分别为5.878 6,8.007 4 cm,CHAN算法的均方根误差比WLS算法低26.59％;动态实验时,CHAN算法和WLS算法的均方根误差分别为12.292 3,21.180 9 cm,CHAN算法的均方根误差比WLS算法低41.97％;CHAN算法的定位精度高于WLS算法,更加适用于煤矿井下人员定位.

关键词：井下人员定位、超宽带、双边双向测距、加权最小二乘算法、CHAN算法

所属期刊栏目：48

分类号：TD655.3(矿山电工)

资助基金：国家重点研发计划;江苏省研究生科研与实践创新计划项目

在线出版日期：2022-07-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：134-138