异步测时矿井人员精确定位方法

摘要：

现有矿井人员定位方法定位误差大,难以满足煤矿事故救援、运输和机电事故防治等需求.为提高矿井人员定位精度,提出了异步测时矿井人员精确定位方法:在井下巷道中间隔一定距离安装定位分站,保证相邻分站可相互无线通信,定位卡可与两个邻近分站同时进行通信.任一定位发起分站向通信范围内的定位卡和相邻分站发送测距信号,相邻分站收到测距信号后也向定位卡发送测距信号,定位卡分别向定位发起分站和相邻分站回复应答信号.定位发起分站收到定位卡回复的应答信号后,计算收发测距信号时间.相邻分站收到定位卡回复的应答信号后,计算收发测距信号时间,并将其发送给定位发起分站.定位发起分站根据本分站和相邻分站收发测距信号时间、本分站与相邻分站间距和信号传输速度,计算出定位卡距本分站和相邻分站距离.异步测时法测距仅与分站收发测距信号时间有关,与信号强度无关,定位精度不受信号发送功率、接收灵敏度和信号传输衰减影响.异步测时法与定位卡时钟无关,大大降低了定位卡复杂度和成本,同时也不需要定位分站之间同步,降低了定位分站复杂度和成本.仿真实验表明,在时钟频率偏移相同等实验条件下,TWR和SDS-TWR等其他矿井人员精确定位方法的定位误差是异步测时法定位误差2倍以上.

关键词：矿井、人员定位、精确定位、异步测时、TOA、TDOA、TWR、SDS-TWR

所属期刊栏目：43

分类号：TD76(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家重点研发计划资助项目2016YFC0801800;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2012AA0622031

在线出版日期：2018-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1464-1470