井下無軌設(shè)備移動(dòng)定位系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著地表礦產(chǎn)被大量開采,采礦工業(yè)不斷向地下深層發(fā)展。由于井下工作環(huán)境惡劣,不僅會(huì)對工作人員產(chǎn)生人身危害,而且使井下無軌設(shè)備駕駛?cè)藛T判斷力和執(zhí)行力受到嚴(yán)重干擾,導(dǎo)致車禍?zhǔn)鹿蕰r(shí)有發(fā)生,同時(shí)生產(chǎn)效率也受到影響,井下無軌設(shè)備工作安全性問題成為限制采礦工業(yè)發(fā)展的一大重要因素。
  為解決井下無軌設(shè)備安全工作問題,本文設(shè)計(jì)了基于SDS-TWR算法的CSS定位系統(tǒng)對移動(dòng)中的無軌設(shè)備與工作人員和其他設(shè)備之間的距離進(jìn)行實(shí)時(shí)定位,并向駕駛?cè)藛T反饋距離

2、狀態(tài)信息。
  首先,本文結(jié)合井下工作環(huán)境特殊性以及無軌設(shè)備在井下工作特點(diǎn),對系統(tǒng)的功能需求和性能指標(biāo)進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上對比常用的Wi-Fi、RFID、ZigBee、UWB、CSS等定位技術(shù)的現(xiàn)狀、特點(diǎn)、應(yīng)用范圍,并分別從經(jīng)濟(jì)性、可靠性、定位精度及井下環(huán)境適用性等方面作比較,提出了適合與井下環(huán)境的CSS定位技術(shù),并在德國Nanotron公司的nanoPAN5375射頻模塊的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了CSS定位系統(tǒng)的硬件設(shè)施。
  其次

3、,本文對井下環(huán)境中影響定位效果的因素進(jìn)行了分析,針對井下環(huán)境中出現(xiàn)的測距正值誤差問題提出了擴(kuò)展的卡爾曼濾波方法對其進(jìn)行修正,提高定位精度,對定位過程中出現(xiàn)的測距丟包現(xiàn)象提出了分段最小二乘法插值算法,提高定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)穩(wěn)定性。
  最后,在Qt平臺(tái)下編寫了上位機(jī)軟件對定位數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,向駕駛?cè)藛T實(shí)時(shí)反饋無軌設(shè)備距離狀態(tài)監(jiān)控信息。并分別在理想環(huán)境和模擬井下巷道環(huán)境中對系統(tǒng)進(jìn)行了測試,將測試結(jié)果用Matlab繪圖分析,驗(yàn)證了井下無軌設(shè)

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