煤矿井下人员定位优化算法的研究与应用
发布时间：2021-12-21 23:12
我国现代化煤矿的发展方向是“安全、高效、洁净、智能”。矿井安全和矿井智能的核心是实现全矿井人员、设备和环境的精准实时监控,煤矿井下人员定位技术则是实现“安全与智能”的重要支撑技术之一。本文针对现阶段煤矿井下人员定位算法普遍存在的定位精度低、稳定性差、计算量较大的问题,提出了AP选择-高斯-LQI滤波联合优化算法,实验表明该算法能够有效提高人员定位算法的定位精度和定位稳定性。论文的主要研究内容和创新如下:(1)研究了煤矿复杂环境中井下巷道特性,并对电磁波在巷道环境中传播时受到的影响进行分析,对当前主流的人员定位算法在井下环境的应用进行了分析和比较。(2)针对当前煤矿井下人员定位算法定位精度较低、计算量较大的问题,基于区域划分思想对经典的AP选择算法InfoGain算法进行了改进,提出了基于信息增益-区域划分的AP选择算法。通过对定位区域内的AP进行选择,达到了提高定位精度的目的,同时减少了定位算法的计算量。(3)针对煤矿井下环境因素导致的人员定位算法定位精度较低、定位稳定性较差的问题,提出了高斯-LQI滤波算法。在离线定位阶段使用高斯滤波算法对波动较大的异常RSSI数据进行滤除,并设计了...
【文章来源】： 中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 煤矿井下人员定位相关领域现状分析
1.3 主要研究内容及结构安排
1.4 本章小结
2 当前主流煤矿井下人员定位算法的分析和比较
2.1 基于测距类的定位算法分析比较
2.2 基于非测距类的定位算法分析比较
2.3 QPSO-SBL定位算法的研究分析
2.4 煤矿井下环境中几种人员定位算法的分析比较
2.5 本章小结
3 基于信息增益-区域划分的AP选择算法
3.1 AP选择算法的分析
3.2 InfoGain算法研究分析
3.3 基于信息增益-区域划分的AP选择算法
3.4 巷道实验过程及结果分析
3.5 本章小结
4 高斯-LQI滤波算法及AP选择-高斯-LQI滤波联合优化算法
4.1 滤波算法简述
4.2 高斯滤波算法的研究分析
4.3 LQI滤波算法的研究分析
4.4 高斯-LQI滤波算法
4.5 AP选择-高斯-LQI滤波联合优化算法
4.6 本章小结
5 基于Android平台的煤矿人员定位系统的设计与实现
5.1 系统结构设计
5.2 客户端人员定位模块设计
5.3 客户端人员定位功能实现
5.4 系统功能测试
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矿安全监控系统智能化建设及未来展望 [J]. 黄祥祥,李鹏,王桂婷. 山东煤炭科技. 2018(11)
[2]煤矿辅助系统自动化智能化建设与管理实践 [J]. 杨佳鑫,贾瑞堂,骆弟华,胡雍军. 煤矿机械. 2018(10)
[3]我国煤炭供应发展现状及未来预测 [J]. 吴飞,赵志明. 中国煤炭. 2018(07)
[4]煤矿井下人员定位系统现状与发展趋势 [J]. 张翼. 中国新通信. 2018(11)
[5]我国煤炭行业的现状及发展方向 [J]. 张志军. 科技风. 2018(14)
[6]基于惯性导航和里程仪的煤矿采掘设备定位 [J]. 张守祥,李森,宋来亮. 工矿自动化. 2018(05)
[7]浅谈煤矿安全治理 [J]. 魏巍. 山东工业技术. 2018(07)
[8]基于伪卫星技术的导航定位与应用 [J]. 蒋俊平,彭正泉. 北京测绘. 2018(03)
[9]煤矿安全管理中的问题及措施 [J]. 王利苹. 科技创新与应用. 2018(07)
[10]智慧煤矿2025情景目标和发展路径 [J]. 王国法,王虹,任怀伟,赵国瑞,庞义辉,杜毅博,张金虎,侯刚. 煤炭学报. 2018(02)
博士论文
[1]基于无线传感器网络的煤矿安全综合监控系统设计与关键技术研究[D]. 乔钢柱.兰州理工大学. 2012
硕士论文
[1]Z-Wave在煤矿井下人员定位系统中的应用研究[D]. 王庆贵.辽宁工程技术大学. 2017
[2]基于超声波室内定位系统的设计与实现[D]. 代森.西南交通大学. 2017
[3]基于Wi-Fi的煤矿井下人员定位技术研究[D]. 王丽娜.河南理工大学. 2015
[4]一种基于角度判断的无线传感器网络APIT改进定位算法[D]. 孟庆锐.华中师范大学. 2014
本文编号：3545352
【文章来源】： 中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 煤矿井下人员定位相关领域现状分析
1.3 主要研究内容及结构安排
1.4 本章小结
2 当前主流煤矿井下人员定位算法的分析和比较
2.1 基于测距类的定位算法分析比较
2.2 基于非测距类的定位算法分析比较
2.3 QPSO-SBL定位算法的研究分析
2.4 煤矿井下环境中几种人员定位算法的分析比较
2.5 本章小结
3 基于信息增益-区域划分的AP选择算法
3.1 AP选择算法的分析
3.2 InfoGain算法研究分析
3.3 基于信息增益-区域划分的AP选择算法
3.4 巷道实验过程及结果分析
3.5 本章小结
4 高斯-LQI滤波算法及AP选择-高斯-LQI滤波联合优化算法
4.1 滤波算法简述
4.2 高斯滤波算法的研究分析
4.3 LQI滤波算法的研究分析
4.4 高斯-LQI滤波算法
4.5 AP选择-高斯-LQI滤波联合优化算法
4.6 本章小结
5 基于Android平台的煤矿人员定位系统的设计与实现
5.1 系统结构设计
5.2 客户端人员定位模块设计
5.3 客户端人员定位功能实现
5.4 系统功能测试
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矿安全监控系统智能化建设及未来展望 [J]. 黄祥祥,李鹏,王桂婷. 山东煤炭科技. 2018(11)
[2]煤矿辅助系统自动化智能化建设与管理实践 [J]. 杨佳鑫,贾瑞堂,骆弟华,胡雍军. 煤矿机械. 2018(10)
[3]我国煤炭供应发展现状及未来预测 [J]. 吴飞,赵志明. 中国煤炭. 2018(07)
[4]煤矿井下人员定位系统现状与发展趋势 [J]. 张翼. 中国新通信. 2018(11)
[5]我国煤炭行业的现状及发展方向 [J]. 张志军. 科技风. 2018(14)
[6]基于惯性导航和里程仪的煤矿采掘设备定位 [J]. 张守祥,李森,宋来亮. 工矿自动化. 2018(05)
[7]浅谈煤矿安全治理 [J]. 魏巍. 山东工业技术. 2018(07)
[8]基于伪卫星技术的导航定位与应用 [J]. 蒋俊平,彭正泉. 北京测绘. 2018(03)
[9]煤矿安全管理中的问题及措施 [J]. 王利苹. 科技创新与应用. 2018(07)
[10]智慧煤矿2025情景目标和发展路径 [J]. 王国法,王虹,任怀伟,赵国瑞,庞义辉,杜毅博,张金虎,侯刚. 煤炭学报. 2018(02)
博士论文
[1]基于无线传感器网络的煤矿安全综合监控系统设计与关键技术研究[D]. 乔钢柱.兰州理工大学. 2012
硕士论文
[1]Z-Wave在煤矿井下人员定位系统中的应用研究[D]. 王庆贵.辽宁工程技术大学. 2017
[2]基于超声波室内定位系统的设计与实现[D]. 代森.西南交通大学. 2017
[3]基于Wi-Fi的煤矿井下人员定位技术研究[D]. 王丽娜.河南理工大学. 2015
[4]一种基于角度判断的无线传感器网络APIT改进定位算法[D]. 孟庆锐.华中师范大学. 2014
本文编号：3545352
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