基于LQI滤波与联合参数估计的井下人员定位算法

发布时间：2018-05-19 16:29

  本文选题：井下人员定位 + LQI滤波　； 参考：《煤炭学报》2017年06期

【摘要】：现有的基于RFID技术的井下人员定位系统存在定位准确度低、抗干扰性差等问题。为提高井下人员定位算法的准确性和环境适应性,提出了一种在ZigBee通信协议框架下,基于LQI滤波与RSSI联合参数估计的定位算法。首先使用LQI指标对通过ZigBee芯片读取的原始RSSI数据进行滤波,其次对RSSI的信道参数和环境噪声参数进行联合估计,并依据环境噪声参数对距离估计进行补偿,最后利用最小二乘法完成定位计算。算法挖掘了现有硬件设备的潜力,更多考虑了环境对定位的影响,有效的提高了定位的准确度。最后通过ZigBee硬件平台验证了算法的有效性,与原有RSSI定位算法相比,改进算法将定位均方误差降低了约10%。
[Abstract]:In order to improve the accuracy and environmental adaptability of downhole personnel positioning algorithm , a new location algorithm based on LQI filtering and RSSI joint parameter estimation is proposed to improve the accuracy and environmental adaptability of downhole personnel positioning algorithm . Firstly , the LQI index is used to filter the original RSSI data read through ZigBee chip , then the location calculation is completed by using least square method .
【作者单位】： 清华大学自动化系;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61174068)
【分类号】：TD76

【参考文献】

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5 刘志高;李春文;邢智鹏;耿少博;戴文翰;丁青青;;巷道网络全局定位系统关键技术分析与实验[J];煤炭学报;2011年03期

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7 孙继平;;煤矿井下安全避险“六大系统”的作用和配置方案[J];工矿自动化;2010年11期

8 章坚武;张璐;应瑛;高锋;;基于ZigBee的RSSI测距研究[J];传感技术学报;2009年02期

【共引文献】

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【二级参考文献】

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7 胡青松;吴立新;张申;丁恩杰;;煤矿工作面定位WSN的部署与能耗分析[J];中国矿业大学学报;2014年02期

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8 李海鹏;颜文婧;;基于ZigBee井下人员定位系统分站的研究[A];煤矿自动化与信息化——第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集（上册）[C];2011年

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10 陈旭昌;;基于RFID的煤矿井下人员定位与管理系统设计[A];第十七届全国煤矿自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2007年

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2 ;贵阳推广煤炭产量监控和井下人员定位系统[N];经理日报;2007年

3 颜廷兵 曹国霞;山东肥城矿业白庄矿建成井下人员定位系统[N];中华新闻报;2008年

4 通讯员 田锋 王川;阜康市煤矿安装井下人员定位系统[N];昌吉日报;2008年

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6 吕军 李菊红 李延山;为职工打造“护身符”[N];中国煤炭报;2009年

7 记者 张煜;东泰率先安装井下人员定位系统[N];六盘水日报;2008年

8 廖选勇;韦家沟煤矿井下人员定位系统投用[N];经理日报;2008年

9 马世骏;瑞典防矿难,用高科技武装到牙齿[N];新华每日电讯;2006年

10 本报记者 张蕾;井下定位系统的应用是实现科技兴安的必由之路[N];中华合作时报;2009年

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8 邓凯伦;井下人员定位系统的研究[D];西安工程大学;2015年

9 涂序枝;煤矿井下人员定位及管理系统的应用研究[D];东华理工大学;2015年

10 刘学先;煤矿井下人员定位及环境监测系统的设计与实现[D];东北大学;2014年

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本文编号：1910810