煤矿井下基于降噪自编码器的航向估计算法研究

• 作者: 郭倩倩 崔丽珍 杨勇 高丽丽 赫佳星
• 来源期刊: 传感技术学报
• 关键词: 煤矿井下 降噪自编码器 航向解算 四元数 卡尔曼滤波
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 传感器信号处理|Signal Processing for Sensors
• 页码范围: 797-803
• 页数: 7页
• 分类号: TP212
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2021.06.013

摘要

针对煤矿井下高动态、强磁场的复杂环境,使用智能手机中陀螺仪解算航向角存在较大累积误差这一问题,提出一种基于降噪自编码器的卡尔曼滤波融合航向估计算法.该算法由卡尔曼滤波融合航向解算和旨在消除原始惯性传感器数据噪声的降噪自动编码器组成,通过训练降噪自编码器对井下惯性传感器数据进行降噪处理,并利用卡尔曼滤波融合陀螺仪积分航向解算和九轴传感器航向解算,得到矿工运动的航向角.本文在鄂尔多斯高头窑煤矿采集矿工运动数据,试验结果表明,在高动态复杂矿井下,本文算法较九轴传感器航向解算有较强的抗干扰能力,满足井下矿工PDR航向估计需求.