基于改进均值滤波和参数拟合的矿井TOA几何定位方法

摘要：

针对矿井巷道环境内存在大量的设备和设施,会造成电磁波传播的NLOS(non line of sight)时延、对矿井TOA(time of arrival)定位精度产生不利影响,根据成因将巷道电磁波传播NLOS时延分为随机NLOS时延和固定NLOS时延,分析了两类NLOS时延造成测距误差的特点.为了分步抑制两类NLOS时延造成的TOA测距定位误差,提出基于改进均值滤波和参数拟合的矿井TOA几何定位算法.针对巷道随机NLOS时延造成的以脉冲形式存在的TOA测距误差,提出基于偏差值丢弃的加权均值滤波算法加以抑制;进而提出依据定位区域巷道固定NLOS时延参数拟合方法,用以抑制其造成的TOA测距正向偏移误差,最后采用几何方法进行目标位置的估计.实验结果表明,提出的方法对巷道NLOS时延造成的TOA定位误差具有显著的抑制作用,能够保证矿井TOA定位的精度.

关键词：矿井、TOA定位、NLOS时延、均值滤波、参数拟合、几何方法

所属期刊栏目：40

分类号：TD65;TD76(矿山电工)

资助基金：国家自然科学基金重点资助项目51134024;国家高技术研究发展计划863资助项目2012AA062203

在线出版日期：2016-02-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1206-1212