矿井目标定位中移动信标辅助的距离估计新方法

发布时间：2018-10-15 14:03

【摘要】：为了降低测距不准对矿井目标定位精度的影响,提出一种移动信标辅助的距离估计方法 MBDisEst。该方法由安装有惯导设备或/和激光定位装置的瓦检员或矿车充当移动信标,它们通过与矿山物联网中的其他设备交换信息校准自身坐标。MBDisEst以移动信标和目标节点之间的相对运动和几何约束为基础,利用加权最小二乘法计算目标节点与虚拟信标的距离,可将静止和运动目标的距离估计统一在同一框架。仿真结果表明:MBDisEst的测距精度比TOA的测距精度高,其测距误差随移动信标速度的增大而增大,随移动信标通信半径的增加而减小,基于MBDisEst的定位方法具有较高的定位精度。
[Abstract]:In order to reduce the influence of ranging errors on the accuracy of mine target location, a mobile beacon aided distance estimation method (MBDisEst.) is proposed. The method is used as a mobile beacon by a watt inspector or miner equipped with an inertial navigation device or / and a laser positioning device, They calibrate their coordinates by exchanging information with other devices in the mine Internet of things. Based on the relative motion and geometric constraints between the mobile beacon and the target node, the weighted least square method is used to calculate the distance between the target node and the virtual beacon. The distance estimation of stationary and moving targets can be unified in the same frame. The simulation results show that the ranging accuracy of MBDisEst is higher than that of TOA, and the ranging error increases with the increase of the speed of mobile beacon and decreases with the increase of communication radius of mobile beacon. The location method based on MBDisEst has higher positioning accuracy.
【作者单位】： 中国矿业大学信息与控制工程学院;矿山互联网应用技术国家地方联合工程实验室;国网北京经济技术研究院徐州勘测设计中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51204177) 国家科技支撑计划项目(2013BAK06B05) 江苏省自然科学基金资助项目(BK20151148)~~
【分类号】：TD76

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本文编号：2272774