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.

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

江苏师范大学 物理与电子工程学院,江苏 徐州 221116;中国矿业大学信息与控制工程学院,江苏徐州 221008

[1]贺磊;魏明生;仇欣宇;唐守锋;李文帅;张旭-.基于UWB的井下人员定位算法研究)[J].工矿自动化,2022(06):134-138

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