基于改进均值滤波和参数拟合的矿井TOA几何定位方法

• 作者: 孙继平 李晨鑫
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 矿井 TOA定位 NLOS时延 均值滤波 参数拟合 几何方法
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 页码范围: 1206-1212
• 分类号: TD65|TD76
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2014.0992

摘要

针对矿井巷道环境内存在大量的设备和设施,会造成电磁波传播的NLOS(non line of sight)时延、对矿井TOA(time of arrival)定位精度产生不利影响,根据成因将巷道电磁波传播NLOS时延分为随机NLOS时延和固定NLOS时延,分析了两类NLOS时延造成测距误差的特点.为了分步抑制两类NLOS时延造成的TOA测距定位误差,提出基于改进均值滤波和参数拟合的矿井TOA几何定位算法.针对巷道随机NLOS时延造成的以脉冲形式存在的TOA测距误差,提出基于偏差值丢弃的加权均值滤波算法加以抑制;进而提出依据定位区域巷道固定NLOS时延参数拟合方法,用以抑制其造成的TOA测距正向偏移误差,最后采用几何方法进行目标位置的估计.实验结果表明,提出的方法对巷道NLOS时延造成的TOA定位误差具有显著的抑制作用,能够保证矿井TOA定位的精度.