CN113091735A - 矿井下人员定位的可靠性方法 - Google Patents
矿井下人员定位的可靠性方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113091735A CN113091735A CN202110349265.2A CN202110349265A CN113091735A CN 113091735 A CN113091735 A CN 113091735A CN 202110349265 A CN202110349265 A CN 202110349265A CN 113091735 A CN113091735 A CN 113091735A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- positioning
- uwb
- successful
- terminal
- zigbee
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
- G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
- G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
- G01C21/165—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation combined with non-inertial navigation instruments
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
本发明公开了一种矿井下人员定位的可靠性方法，包括步骤：S1.判断定位终端是否在定位分站的信号覆盖范围内，若是，则进入步骤S2，若否，则使用微惯导进行定位；S2.定位终端向定位分站发起通信而形成通信网络；S3.定位分站使用UWB定位模式对定位终端进行定位，并判断UWB定位是否成功，若是，则使用UWB定位模式确定定位终端的位置，若否，进入步骤S4；S4.定位分站使用Zigbee定位模式对定位终端进行定位，并判断Zigbee定位是否成功，若是，则使用Zigbee定位模式确定定位终端的位置；若否，则使用微惯导进行定位。本发明解决了定位信号易被遮挡、并发容量低的问题，定位准确度高，可靠性强。
Description
技术领域
本发明涉及矿井定位领域，具体涉及一种矿井下人员定位的可靠性方法。
背景技术
现阶段矿井下人员精确定位大多采用基于Zigbee或UWB的定位技术，其中，Zigbee定位具有定位时间长、系统并发容量低的缺点，从而导致了人流高峰情况下，较高的漏卡率；UWB具有定位精度高、定位时间短的优点，但其超高频特性导致了其抗遮挡能力差，在矿井环境复杂的场所，信号易被遮挡，进而导致丢卡、漏卡、定位失效等；同时，在矿井下使用单一无线技术既要进行定位又要进行数据通讯交互，必然会导致系统的并发容量偏低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供矿井下人员定位的可靠性方法，解决了定位信号易被遮挡、并发容量低的问题，定位准确度高，可靠性强。
本发明的矿井下人员定位的可靠性方法，包括如下步骤：
S1.判断定位终端是否在定位分站的信号覆盖范围内，若是，则进入步骤S2，若否，则使用微惯导定位模式确定所述定位终端的位置；
S2.所述定位终端向所述定位分站发起通信而形成通信网络；
S3.所述定位分站使用UWB定位模式对所述定位终端进行定位，并判断UWB定位是否成功，若是，则使用UWB定位模式确定所述定位终端的位置，若否，进入步骤S4；
S4.所述定位分站使用Zigbee定位模式对所述定位终端进行定位，并判断Zigbee定位是否成功，若是，则使用Zigbee定位模式确定所述定位终端的位置；若否，则使用微惯导定位模式确定所述定位终端的位置。
进一步，步骤S2中，所述定位终端采用Zigbee与所述定位分站进行通信。
进一步，步骤S3还包括：若UWB定位成功，则生成UWB定位数据，并对微贯导进行校准；其中，对微贯导进行校准，具体包括：
S31.所述定位终端向所述定位分站发送历史定位数据；其中，所述历史定位数据为使用微惯导定位模式生成的定位数据；
S32.根据所述UWB定位数据更新历史定位数据中存在误差的数据。
进一步，步骤S3中，判断UWB定位是否成功，具体包括：若在设定的时间阈值T1内，所述UWB定位解算出所述定位终端的位置，则UWB定位成功；否则，UWB定位失败。
进一步，步骤S4中，判断Zigbee定位是否成功，具体包括：若在设定的时间阈值T2内，所述Zigbee定位解算出所述定位终端的位置，则Zigbee定位成功；否则，Zigbee定位失败。
进一步，步骤S4还包括：使用Zigbee定位模式确定所述定位终端的位置后，返回执行步骤S3。
本发明的有益效果是：本发明公开的一种矿井下人员定位的可靠性方法，通过针对不同的状态，分别使用微惯导定位、UWB定位以及Zigbee定位，解决了定位信号易被遮挡、并发容量低的问题，提高了矿井下人员定位的可靠性，增强了对人员所在位置的识别，从而确保矿井下人员的人身安全。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的定位流程示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明做出进一步的说明，如图1所示：
本发明的矿井下人员定位的可靠性方法，包括如下步骤：
S1.判断定位终端是否在定位分站的信号覆盖范围内，若是，则进入步骤S2，若否，则使用微惯导定位模式确定所述定位终端的位置；本实施例中，所述定位终端为标识卡；所述标识卡设置于矿井下的人员，也可以设置于有定位需求的矿井下的运输车等移动设备上；
S2.所述定位终端向所述定位分站发起通信而形成通信网络；
S3.所述定位分站使用UWB定位模式对所述定位终端进行定位，并判断UWB定位是否成功，若是，则使用UWB定位模式确定所述定位终端的位置，若否，进入步骤S4；
S4.所述定位分站使用Zigbee定位模式对所述定位终端进行定位，并判断Zigbee定位是否成功，若是，则使用Zigbee定位模式确定所述定位终端的位置；若否，则使用微惯导定位模式确定所述定位终端的位置。
通过针对不同的状态，分别使用微惯导定位、UWB定位以及Zigbee定位，提高了矿井下人员定位的可靠性，增强了对人员所在位置的识别，从而确保矿井下人员的人身安全。
本实施例中，所述定位分站和所述标识卡均具有Zigbee和UWB无线通讯以及定位功能；此外所述标识卡还具有微惯导的定位功能，且所述标识卡使用微惯导定位模式时，会对生成的定位数据进行存储；所述微惯导采用现有技术，在此不再赘述。
本实施例中，步骤S2中，在定位分站信号覆盖正常状态下，所述标识卡采用Zigbee无线通讯作为入网通道，解决了在多状态下，采用UWB既入网又测距而导致时隙冲突的问题。
本实施例中，步骤S3中，标识卡与定位分站之间采用UWB无线通讯，在正常状态下进行定位、数据交互、时间同步等操作。步骤S3还包括：若UWB定位成功，则生成UWB定位数据，并对微贯导进行校准；其中，对微贯导进行校准，具体包括：
S31.所述定位终端向所述定位分站发送历史定位数据；其中，所述历史定位数据为使用微惯导定位模式生成的定位数据；需要说明的是，若定位终端没有历史定位数据，则无需发送；
S32.根据所述UWB定位数据更新历史定位数据中存在误差的数据，从而为微惯导定位提供更可靠的历史定位数据，进一步提高了微惯导定位的准确性。
本实施例中，步骤S3中，判断UWB定位是否成功，具体包括：若在设定的时间阈值T1内，所述UWB定位解算出所述定位终端的位置，则UWB定位成功；否则，UWB定位失败。所述时间阈值T1根据实际情况进行设置。
本实施例中，步骤S4中，判断Zigbee定位是否成功，具体包括：若在设定的时间阈值T2内，所述Zigbee定位解算出所述定位终端的位置，则Zigbee定位成功；否则，Zigbee定位失败。所述时间阈值T2根据实际情况进行设置。
本实施例中，步骤S4还包括：使用Zigbee定位模式确定所述定位终端的位置后，返回执行步骤S3；也即是，返回步骤S3，再次尝试使用UWB定位模式，一旦UWB定位成功，则使用UWB定位模式确定的定位终端的位置，从而提高了定位的准确性。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种矿井下人员定位的可靠性方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1.判断定位终端是否在定位分站的信号覆盖范围内，若是，则进入步骤S2，若否，则使用微惯导定位模式确定所述定位终端的位置；
S2.所述定位终端向所述定位分站发起通信而形成通信网络；
S3.所述定位分站使用UWB定位模式对所述定位终端进行定位，并判断UWB定位是否成功，若是，则使用UWB定位模式确定所述定位终端的位置，若否，进入步骤S4；
S4.所述定位分站使用Zigbee定位模式对所述定位终端进行定位，并判断Zigbee定位是否成功，若是，则使用Zigbee定位模式确定所述定位终端的位置；若否，则使用微惯导定位模式确定所述定位终端的位置。
2.根据权利要求1所述的矿井下人员定位的可靠性方法，其特征在于：步骤S2中，所述定位终端采用Zigbee与所述定位分站进行通信。
3.根据权利要求1所述的矿井下人员定位的可靠性方法，其特征在于：步骤S3还包括：若UWB定位成功，则生成UWB定位数据，并对微贯导进行校准；其中，对微贯导进行校准，具体包括：
S31.所述定位终端向所述定位分站发送历史定位数据；其中，所述历史定位数据为使用微惯导定位模式生成的定位数据；
S32.根据所述UWB定位数据更新历史定位数据中存在误差的数据。
4.根据权利要求1所述的矿井下人员定位的可靠性方法，其特征在于：步骤S3中，判断UWB定位是否成功，具体包括：若在设定的时间阈值T1内，所述UWB定位解算出所述定位终端的位置，则UWB定位成功；否则，UWB定位失败。
5.根据权利要求1所述的矿井下人员定位的可靠性方法，其特征在于：步骤S4中，判断Zigbee定位是否成功，具体包括：若在设定的时间阈值T2内，所述Zigbee定位解算出所述定位终端的位置，则Zigbee定位成功；否则，Zigbee定位失败。
6.根据权利要求1所述的矿井下人员定位的可靠性方法，其特征在于：步骤S4还包括：使用Zigbee定位模式确定所述定位终端的位置后，返回执行步骤S3。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110349265.2A CN113091735A (zh) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | 矿井下人员定位的可靠性方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110349265.2A CN113091735A (zh) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | 矿井下人员定位的可靠性方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113091735A true CN113091735A (zh) | 2021-07-09 |
Family
ID=76672116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110349265.2A Pending CN113091735A (zh) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | 矿井下人员定位的可靠性方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113091735A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103957508A (zh) * | 2014-05-04 | 2014-07-30 | 中国矿业大学 | 一种基于无线WiFi与陀螺仪相结合的井下无线精确定位系统及方法 |
| CN109283565A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-01-29 | 国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司 | 基于uwb融合gps与惯性导航的室内外定位系统及方法 |
| CN111010660A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-14 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 应用于矿井的基于UWB与ZigBee的定位方法及系统 |
| JP2020122726A (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-13 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | 車両用位置推定システム |
| CN111586838A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-08-25 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 煤矿井下精确定位方法 |
-
2021
- 2021-03-31 CN CN202110349265.2A patent/CN113091735A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103957508A (zh) * | 2014-05-04 | 2014-07-30 | 中国矿业大学 | 一种基于无线WiFi与陀螺仪相结合的井下无线精确定位系统及方法 |
| CN109283565A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-01-29 | 国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司 | 基于uwb融合gps与惯性导航的室内外定位系统及方法 |
| JP2020122726A (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-13 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | 車両用位置推定システム |
| CN111010660A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-14 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 应用于矿井的基于UWB与ZigBee的定位方法及系统 |
| CN111586838A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-08-25 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 煤矿井下精确定位方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107206966B (zh) | 用于控制车辆的锁定/解锁和/或启动的装置 | |
| CN103412291B (zh) | 一种基于二次雷达目标多路径效应抑制技术的实现方法 | |
| US7146192B2 (en) | Base station for mobile telecommunications, an antenna assembly, and a method of determining the location of an antenna assembly | |
| US20130281117A1 (en) | System and method for indoor positioning of mobile terminals | |
| CN106143538A (zh) | 一种利用双移动台的基于lte‑r的列车定位方法 | |
| CN107819503B (zh) | 车载天线切换控制终端以及轨道交通车地通信系统 | |
| EP2557436A1 (en) | Mobile communication terminal and method for selecting positioning scheme | |
| US20220099790A1 (en) | Uwb ranging control device and uwb ranging method using the same | |
| US20010026241A1 (en) | Method for detecting the position of a moving body | |
| US20230137042A1 (en) | Uwb system | |
| CN113055949A (zh) | 定位方法、装置、设备和介质 | |
| CN212031710U (zh) | 一种车身测距和定位的超宽带装置 | |
| CN114827887B (zh) | 一种基于蓝牙AoA定位测距时序同步数字钥匙定位系统 | |
| CN113091735A (zh) | 矿井下人员定位的可靠性方法 | |
| US7948427B2 (en) | Radar detection method and apparatus using the same | |
| US8022858B2 (en) | Radar detection method and apparatus using the same | |
| US20230039434A1 (en) | Communication device and position identification method | |
| CN113727276A (zh) | 一种基于超宽带定位的隧道内少基站定位方法 | |
| CN112839845B (zh) | 用于使用多天线切换来确定装置的位置的方法和设备 | |
| CN111902846B (zh) | 用于车辆的防篡改安全系统和方法 | |
| JP2001051040A (ja) | 位置検出装置 | |
| CN107054407B (zh) | 一种双制式融合的轨道交通车载控制系统及其控制方法 | |
| CN110740506B (zh) | 基于双网嵌合uwb网络的控制方法及装置 | |
| CN110658535A (zh) | 一种针对导航卫星授时接收机的再生式欺骗方法 | |
| Shao et al. | Research Progress of Personnel Positioning Technology in Coal Mine Based on UWB |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |