CN113613166B - 井下带状定位目标的定位方法、装置及服务器 - Google Patents
井下带状定位目标的定位方法、装置及服务器 Download PDFInfo
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Abstract
本说明书实施例公开一种井下带状定位目标的定位方法、装置及服务器，该方法包括：在定位目标的井下移动过程中，确定第一标识卡、第二标识卡与读卡器之间的位置关系；检测第一标识卡与读卡器之间的第一距离，以及第二标识卡与读卡器之间的第二距离；基于位置关系、第一距离、第二距离、以及第一标识卡与第二标识卡之间的实际距离，确定第一标识卡与读卡器之间的第一遮挡状态，以及第二标识卡与读卡器之间的第二遮挡状态；基于第一遮挡状态以及第二遮挡状态，在第一距离以及第二距离中确定出用于确定定位目标的目标距离。上述方案中，能够有效的对定位目标进行定位。
Description
技术领域
本说明书实施例涉及定位领域，尤其涉及一种井下带状定位目标的定位方法、装置及服务器。
背景技术
煤矿辅助运输系统，是保证生产产能、提高生产效率和改善安全管理环境的重要环节。目前辅助运输系统存在用人多，效率低，机械化、自动化程度低，安全隐患多，群死群伤事故风险大等问题。
随着科技的不断进步，人工智能在煤矿的研究和应用得到了快速发展，辅助运输“机器人化”是煤矿未来的发展方向。而精准的位置服务时实现井下机车智能调度的关键。与井下人员、井下运行的小车、汽车等点状定位目标不同，井下辅助运输通常使用单轨吊、地轨电机车或其他车身较长的辅助运输工具，即带状定位目标。带状定位目标具有对巷道要求低、适应能力强、牵引力大、运行速度快、可实现远距离连续运输等优点，但是，在现有技术中，点状定位目标的定位方法并不适用于带状定位目标，因此，现有技术中缺乏对井下带状定位目标的定位方法，无法实现对井下带状定位目标的管理调度。
发明内容
本说明书实施例提供及一种井下带状定位目标的定位方法、装置、服务器及存储介质。
第一方面，本说明书实施例提供一种井下带状定位目标的定位方法，在井下巷道侧壁上安装有读卡器，在所述定位目标上安装有第一标识卡以及第二标识卡，所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器通信连接，所述方法包括：
在所述定位目标的井下移动过程中，确定所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器之间的位置关系；
检测所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一距离，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二距离；
基于所述位置关系、所述第一距离、所述第二距离以及所述第一标识卡与所述第二标识卡之间的实际距离，确定所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一遮挡状态，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二遮挡状态；
基于所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态，在所述第一距离以及所述第二距离中确定出用于定位所述定位目标的目标距离。
可选地，所述位置关系包括以下关系中的一种：所述第一标识卡与所述第二标识卡位于所述读卡器的同侧，且所述第一标识卡与所述第二标识卡均未经过所述读卡器的第一位置关系；所述第一标识卡与所述第二标识卡位于所述读卡器的两侧，且所述第一标识卡经过所述读卡器的第二位置关系；所述第一标识卡与所述第二标识卡位于所述读卡器的同侧，且所述第一标识卡与所述第二标识卡均经过所述读卡器的第三位置关系。
可选地，所述基于所述位置关系、所述第一距离、所述第二距离以及所述第一标识卡与所述第二标识卡之间的实际距离，确定所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一遮挡状态，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二遮挡状态，包括：
确定所述读卡器与所述定位目标之间的第三距离；
基于与所述位置关系对应的距离计算方式、所述第一距离、所述第二距离、以及所述第三距离，计算所述第一标识卡与所述第二标识卡之间的第四距离；
基于所述位置关系、所述第四距离以及所述实际距离，确定所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态。
可选地，所述基于所述位置关系、所述第四距离以及所述实际距离，确定所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态，包括：
将所述第四距离与所述实际距离作差，得到目标差值；
在所述位置关系为所述第一位置关系时，若所述目标差值不满足第一预设差值范围，则所述第二遮挡状态为存在遮挡；若所述目标差值满足所述第一预设差值范围，则所述第二遮挡状态为无遮挡；
在所述位置关系为所述第三位置关系时，若所述目标差值不满足第二预设差值范围，则所述第一遮挡状态为存在遮挡；若所述目标差值满足所述第二预设差值范围，则所述第一遮挡状态为无遮挡。
可选地，所述基于所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态，在所述第一距离以及所述第二距离中确定出用于定位所述定位目标的目标距离，包括：
若所述第一遮挡状态为存在遮挡且所述第二遮挡状态为无遮挡，则确定所述第二距离为所述目标距离；
若所述第二遮挡状态为存在遮挡且所述第一遮挡状态为无遮挡，则确定所述第一距离为所述目标距离。
可选地，所述读卡器上设置有红外发射器，所述第一标识卡以及所述第二标识卡上设置有红外接收器，所述确定所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器之间的位置关系，包括：
在所述定位目标的移动过程中，若所述第一标识卡以及所述第二标识卡的红外接收器均未接收到所述红外发射器发射的红外信号，确定所述位置关系为所述第一位置关系；
在所述定位目标的移动过程中，若所述第一标识卡的红外接收器接收到所述红外发射器发射的红外信号，且所述第二标识卡的红外接收器未接收到的所述红外发射器发射的红外信号，确定所述位置关系为所述第二位置关系；
在所述定位目标的移动过程中，若所述第二标识卡的红外接收器接收到所述红外发射器发射的红外信号，确定所述位置关系为所述第三位置关系。
可选地，所述在所述第一距离以及所述第二距离中确定出用于定位所述定位目标的目标距离之后，所述方法还包括：
基于所述目标距离，确定所述定位目标的位置信息。
第二方面，本说明书实施例提供一种井下带状定位目标的定位方法，在井下巷道侧壁上安装有读卡器，在所述定位目标上安装有N个标识卡，每个标识卡均与所述读卡器通信连接，N为大于2的正整数，所述方法包括：
执行M次距离确定步骤，得到M个目标距离，M为正整数；
基于所述M个目标距离，确定所述定位目标的位置；
其中，所述距离确定步骤包括：在所述N个标识卡中确定出第一标识卡和第二标识卡；在所述定位目标的井下移动过程中，确定所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器之间的位置关系；检测所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一距离，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二距离；基于所述位置关系、所述第一距离、所述第二距离、以及所述第一标识卡与所述第二标识卡之间的实际距离，确定所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一遮挡状态，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二遮挡状态；基于所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态，在所述第一距离以及所述第二距离中确定出用于定位所述定位目标的目标距离。
第三方面，本说明书实施例提供一种井下带状定位目标的定位装置，在井下巷道侧壁上安装有读卡器，在所述定位目标上安装有第一标识卡以及第二标识卡，所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器通信连接，所述装置包括：
位置关系确定模块，用于在所述定位目标的井下移动过程中，确定所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器之间的位置关系；
测距模块，用于检测所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一距离，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二距离；
遮挡状态确定模块，用于基于所述位置关系、所述第一距离、所述第二距离以及所述第一标识卡与所述第二标识卡之间的实际距离，确定所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一遮挡状态，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二遮挡状态；
处理模块，用于基于所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态，在所述第一距离以及所述第二距离中确定出用于定位所述定位目标的目标距离。
可选地，所述位置关系包括以下关系中的一种：所述第一标识卡与所述第二标识卡位于所述读卡器的同侧，且所述第一标识卡与所述第二标识卡均未经过所述读卡器的第一位置关系；所述第一标识卡与所述第二标识卡位于所述读卡器的两侧，且所述第一标识卡经过所述读卡器的第二位置关系；所述第一标识卡与所述第二标识卡位于所述读卡器的同侧，且所述第一标识卡与所述第二标识卡均经过所述读卡器的第三位置关系。
可选地，所述遮挡状态确定模块，用于：
确定所述读卡器与所述定位目标之间的第三距离；
基于与所述位置关系对应的距离计算方式、所述第一距离、所述第二距离、以及所述第三距离，计算所述第一标识卡与所述第二标识卡之间的第四距离；
基于所述位置关系、所述第四距离以及所述实际距离，确定所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态。
可选地，所述遮挡状态确定模块，用于：
将所述第四距离与所述实际距离作差，得到目标差值；
在所述位置关系为所述第一位置关系时，若所述目标差值不满足第一预设差值范围，则所述第二遮挡状态为存在遮挡；若所述目标差值满足所述第一预设差值范围，则所述第二遮挡状态为无遮挡；
在所述位置关系为所述第三位置关系时，若所述目标差值不满足第二预设差值范围，则所述第一遮挡状态为存在遮挡；若所述目标差值满足所述第二预设差值范围，则所述第一遮挡状态为无遮挡。
可选地，所述处理模块，用于：
若所述第一遮挡状态为存在遮挡且所述第二遮挡状态为无遮挡，则确定所述第二距离为所述目标距离；
若所述第二遮挡状态为存在遮挡且所述第一遮挡状态为无遮挡，则确定所述第一距离为所述目标距离。
可选地，所述读卡器上设置有红外发射器，所述第一标识卡以及所述第二标识卡上设置有红外接收器，所述位置关系确定模块，用于：
在所述定位目标的移动过程中，若所述第一标识卡以及所述第二标识卡的红外接收器均未接收到所述红外发射器发射的红外信号，确定所述位置关系为所述第一位置关系；
在所述定位目标的移动过程中，若所述第一标识卡的红外接收器接收到所述红外发射器发射的红外信号，且所述第二标识卡的红外接收器未接收到的所述红外发射器发射的红外信号，确定所述位置关系为所述第二位置关系；
在所述定位目标的移动过程中，若所述第二标识卡的红外接收器接收到所述红外发射器发射的红外信号，确定所述位置关系为所述第三位置关系。
可选地，所述装置还包括：
定位模块，用于基于所述目标距离，确定所述定位目标的位置信息。
第四方面，本说明书实施例提供一种井下带状定位目标的定位装置，其特征在于，在井下巷道侧壁上安装有读卡器，在所述定位目标上安装有N个标识卡，每个标识卡均与所述读卡器通信连接，N为大于2的正整数，所述装置包括：
执行模块，用于执行M次距离确定步骤，得到M个目标距离，M为正整数；
定位模块，用于基于所述M个目标距离，确定所述定位目标的位置；
其中，所述距离确定步骤包括：在所述N个标识卡中确定出第一标识卡和第二标识卡；在所述定位目标的井下移动过程中，确定所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器之间的位置关系；检测所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一距离，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二距离；基于所述位置关系、所述第一距离、所述第二距离、以及所述第一标识卡与所述第二标识卡之间的实际距离，确定所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一遮挡状态，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二遮挡状态；基于所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态，在所述第一距离以及所述第二距离中确定出用于定位所述定位目标的目标距离。
第五方面，本说明书实施例提供一种服务器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行上述任一项所述方法的步骤。
第六方面，本说明书实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
本说明书实施例有益效果如下：
本说明书实施例提供的井下带状定位目标的定位方法，在井下侧壁上安装有读卡器，在定位目标上安装有第一标识卡以及第二标识卡，第一标识卡、第二标识卡均与读卡器通信连接，在定位目标的井下移动过程中，确定第一标识卡、第二标识卡与读卡器之间的位置关系；以及检测第一标识卡与读卡器之间的第一距离、第二标识卡与读卡器之间的第二距离；基于位置关系、第一距离、第二距离、以及第一标识卡与第二标识卡之间的实际距离，确定第一标识卡与读卡器之间的第一遮挡状态，以及第二标识卡与读卡器之间的第二遮挡状态；基于第一遮挡状态以及第二遮挡状态，在第一距离以及第二距离中确定出用于确定定位目标的目标距离。上述方案中，通过在第一距离以及第二距离中确定出用于定位目标的目标距离，有效的提供了一种定位目标的定位方法，同时，考虑到第一标识卡与读卡器之间的状态，以及第二标识卡与读卡器之间的遮挡状态，能够有效的避免遮挡对定位的影响，提高了定位精度。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本说明书的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本说明书实施例提供的一种井下带状定位目标的定位方法的流程图；
图2为本说明书实施例提供的读卡器、第一标识卡、第二标识卡的设置位置示意图；
图3为本说明书实施例提供的第一位置关系的示意图；
图4为本说明书实施例提供的第二位置关系的示意图；
图5为本说明书实施例提供的第三位置关系的示意图；
图6为本说明书实施例提供的在第一位置关系下的第一距离、第二距离、第三距离以及第四距离的示意图；
图7为本说明书实施例提供的在第二位置关系下的第一距离、第二距离、第三距离以及第四距离的示意图；
图8为本说明书实施例提供的在第三位置关系下的第一距离、第二距离、第三距离以及第四距离的示意图；
图9为本说明书实施例还提供一种井下带状定位目标的定位方法的流程图；
图10为本说明书实施例提供一种井下带状定位目标的定位装置的示意图；
图11为本说明书实施例提供一种井下带状定位目标的定位装置的示意图；
图12为本说明书实施例提供的一种服务器的示意图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明，而不是对本说明书技术方案的限定，在不冲突的情况下，本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
本说明书实施例中，井下带状定位目标可以是位于井下的单轨吊机车、地轨电机车或其他车身较长的辅助运输工具等。为了便于说明，本说明书实施例中以定位目标为单轨吊机车为例来进行说明。具体来讲，井下巷道可以为单轨吊机车的行驶巷道，在巷道侧壁上安装有读卡器，在单轨吊机车上安装有第一标识卡以及第二标识卡，所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器通信连接。
具体来讲，可以在单轨吊机车的行驶巷道侧壁上安装有读卡器，读卡器的数量可以根据实际需要进行设定，例如，在巷道侧壁上每隔一定距离就安装一个读卡器，相邻读卡器之间的距离可以根据实际需要进行设置，多个读卡器的信号范围可以覆盖整个巷道。第一标识卡和第二标识卡可以选用大尺寸高增益的超宽带全向天线，能够与读卡器进行无线电磁波测距。
如图1所示，为本说明书实施例提供的井下带状定位目标的定位方法流程图，该方法包括以下步骤：
步骤S11：在所述定位目标的井下移动过程中，确定所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器之间的位置关系；
步骤S12：检测所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一距离，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二距离；
步骤S13：基于所述位置关系、所述第一距离、所述第二距离、以及所述第一标识卡与所述第二标识卡之间的实际距离，确定所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一遮挡状态，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二遮挡状态；
步骤S14：基于所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态，在所述第一距离以及所述第二距离中确定出用于定位所述定位目标的目标距离。
本说明书实施例提供的方法，可以应用于读卡器中，也可以应用于与读卡器、标识卡进行数据通信的服务器中，还可以应用于读卡器、标识卡与服务器构成的系统中，这里不做限定。
需要说明的是，以定位目标为单轨吊机车为例，第一标识卡与第二标识卡沿单轨吊机车的行驶方向前后设置，例如，沿单轨吊机车的行驶方向，第一标识卡位于第二标识卡的前方，或第一标识卡位于第二标识卡的后方，这里不做限定。为了便于说明，本说明书实施例中，以第一标识卡位于第二标识卡的前方为例。请参考图2，为读卡器、第一标识卡、第二标识卡的设置位置示意图，其中，第一标识卡位于第二标识卡的前方，即在单轨吊机车的行驶过程中，第一标识卡先经过读卡器，第二标识卡后经过读卡器。
步骤S11中，在定位目标的移动过程中，第一标识卡和第二标识卡与读卡器之间的位置关系可以包括以下三种：所述第一标识卡与所述第二标识卡位于所述读卡器的同侧，且所述第一标识卡与所述第二标识卡均未经过所述读卡器的第一位置关系；所述第一标识卡与所述第二标识卡位于所述读卡器的两侧，且所述第一标识卡经过所述读卡器的第二位置关系；所述第一标识卡与所述第二标识卡位于所述读卡器的同侧，且所述第一标识卡与所述第二标识卡均经过所述读卡器的第三位置关系。
沿用上面单轨吊机车的例子，如图3所示，为本说明书实施例提供的第一位置关系的示意图，在第一位置关系中，第一标识卡与第二标识卡均未通过读卡器。如图4所示，为本说明书实施例提供的第二位置关系的示意图，在第二位置关系中，位于前方的第一标识卡已经通过读卡器，位于后方的第二标识卡未通过读卡器。如图5所示，为本说明书实施例提供的第三位置关系的示意图，在第三位置关系中，第一标识卡与第二标识卡均已通过读卡器。
需要说明的是，第一标识卡、第二标识卡与读卡器之间的位置关系可以通过多种方式来实现，例如，可以通过在单轨吊机车上安装定位装置，通过定位装置实时采集第一标识卡与第二标识卡的位置，并与读卡器的位置进行比较，以确定三者之间的位置关系。当然，也可以通过其他方式来确定，这里不做限定。
本说明书实施例中，可以通过红外定位的方式来确定位置关系，在具体实施过程中，读卡器上设置有红外发射器，第一标识卡以及第二标识卡上设置有红外接收器，位置关系可以通过以下方式确定：在所述单轨吊机车的行驶过程中，若所述第一标识卡以及所述第二标识卡的红外接收器均未接收到所述红外发射器发射的红外信号，确定所述位置关系为所述第一位置关系；在所述单轨吊机车的行驶过程中，若所述第一标识卡的红外接收器接收到所述红外发射器发射的红外信号，且所述第二标识卡的红外接收器未接收到的所述红外发射器发射的红外信号，确定所述位置关系为所述第二位置关系；在所述单轨吊机车的行驶过程中，若所述第二标识卡的红外接收器接收到所述红外发射器发射的红外信号，确定所述位置关系为所述第三位置关系。
具体来讲，设置在读卡器上的红外发射器可以周期性的发射红外信号，第一标识卡与第二标识卡在经过读卡器时，其上设置的红外接收器可以接收到红外信号。由于读卡器可以设置有多个，为了区分单轨吊机车经过哪个读卡器，红外信号中可以包含有红外发射器或者读卡器的标识信息，在红外接收器接收到红外信号后，可以在红外信号中解析出对应的标识信息，以确定当前处于哪个读卡器的测距范围内。
当第一标识卡与第二标识卡均未接收到读卡器红外发射器的红外信号时，表明二者均未经过读卡器，此时对应第一位置关系；当第一标识卡接收到红外信号而第二标识卡未接收到红外信号时，表明第一标识卡与第二标识卡位于读卡器的两侧，此时对应第二位置关系；当位于后方的第二标识卡接收到红外信号时，表明第一标识卡与第二标识卡均已经过读卡器，此时对应第三位置关系。
在步骤S12中，第一标识卡、第二标识卡与读卡器之间可以进行无线电磁波测距，如通过飞行时间(Time of Flight)来进行测距定位。
需要说明的是，在定位目标的移动过程中，第一标识卡、第二标识卡与读卡器之间如果存在障碍物遮挡，则会导致计算得到的第一距离和第二距离与真实的距离出现误差，进而基于第一距离和第二距离确定出来的定位目标的位置信息也会存在误差。因此，为了避免出现因遮挡出现的距离计算误差，本说明书实施例中，通过步骤S13来确定第一标识卡与读卡器之间的第一遮挡状态，以及第二标识卡与读卡器之间的第二遮挡状态。
在具体实施过程中，步骤S13可以通过以下方式实现：确定所述读卡器与所述定位目标之间的第三距离；基于与所述位置关系对应的距离计算方式、所述第一距离、所述第二距离、以及所述第三距离，计算所述第一标识卡与所述第二标识卡之间的第四距离；基于所述位置关系所述第四距离以及所述实际距离，确定所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态。
具体来讲，读卡器与定位目标之间的第三距离可以是预先测量好的，存储在读卡器和/或服务器的存储器中，可以直接在存储器中读取第三距离。需要说明的是，由于巷道的环境是比较复杂的，因此，安装在巷道侧壁上的每个读卡器与单轨吊机车之间的第三距离不可能全都相同。为了区分每个读卡器与定位目标之间的第三距离，可以将每个读卡器的标识信息与该读卡器距定位目标之间的第三距离建立对应关系。这样，在确定了标识卡与读卡器之间的位置关系时，可以基于上述对应关系获取该读卡器与定位目标之间的第三距离。
本说明书实施例中，第一标识卡与第二标识卡在定位目标上的安装位置是固定的，所以，第一标识卡与第二标识卡之间的实际距离也是可以测量得到的。在具体实施过程中，若第一标识卡与读卡器之间存在遮挡、或第二标识卡与读卡器之间存在遮挡时，基于第一距离与第二距离计算出来的第一标识卡与第二标识卡之间的第四距离，则会与二者的实际距离之间存在误差。因此，本说明书实施例中，通过不同位置关系下的第四距离与实际距离之间的误差，来判断第一标识卡、第二标识卡与读卡器之间是否存在遮挡。
具体来讲，如图6-8所示，为不同位置关系下的第一距离、第二距离、第三距离以及第四距离的示意图。其中，图6-8中的A点表示读卡器所在的位置，B点为第二标识卡所在的位置，C点为第一标识卡所在的位置，AC代表第一距离、AB代表第二距离、AD代表第三距离、BC代表第四距离、第一标识卡与第二标识卡之间的实际距离用L表示。
如图6所示，在第一位置关系下，BC可以通过以下与第一位置关系对应的距离计算方式得到：
如图7所示，在第二位置关系下，BC可以通过以下与第二位置关系对应的距离计算方式得到：
如图8所示，在第三位置关系下，BC可以通过以下与第三位置关系对应的距离计算方式得到：
如果A与B之间存在遮挡，则会导致AB的测距值则会增加，即第二距离增加，由于读卡器距离定位目标的距离AD是固定的，那么在第一位置关系和第二位置关系下计算得到的BC也会增加，即第四距离大于L。而在第三位置关系下计算得到的BC值会减小，即第四距离小于L。
如果A与C之间存在遮挡，则会导致AC的测距值会增加，即第一距离增加，由于读卡器距离定位目标的距离AD是固定的，那么在第一位置关系下计算得到的BC会减小，即第四距离小于L。而在第二位置关系与第三位置关系下计算得到的BC值会增大，即第四距离大于L。
通过上面的说明可知，在不同的位置关系下，可以通过第四距离与L之间的关系，来确定第一标识卡与读卡器之间的第一遮挡状态、以及第二标识卡与读卡器之间的第二遮挡状态。在具体实施过程中，将所述第四距离与所述实际距离作差，得到目标差值；在所述位置关系为所述第一位置关系时，若所述目标差值不满足第一预设差值范围，则所述第二遮挡状态为存在遮挡；若所述目标差值满足所述第一预设差值范围，则所述第二遮挡状态为无遮挡；在所述位置关系为所述第三位置关系时，若所述目标差值不满足第二预设差值范围，则所述第一遮挡状态为存在遮挡；若所述目标差值满足所述第二预设差值范围，则所述第一遮挡状态为无遮挡。
在具体实施过程中，第一预设差值范围和第二预设差值范围可以根据实际需要进行设置，第一预设差值范围和第二预设差值范围可以相同，也可以不同，本说明书实施例中，以第一预设差值范围与第二预设差值范围相同为例。需要说明的是，第一预设差值范围和第二预设差值范围可以通过对大量的试验数据进行统计分析得到，例如，通过在各个标识卡侧增加遮挡获得遮挡情况下计算得到的标识卡之间的距离，以及在没有遮挡情况下计算得到的标识卡之间的距离。通过对上述数据进行分析，可以得到在没有遮挡时，计算得到的标识卡之间的距离与标识卡之间的实际距离的差值基本处于一个范围内，例如，该范围可以为-1.8～1.8之间，因此，可以将该范围作为第一预设差值范围以及第二预设差值范围。
在位置关系为第一位置关系时，通过上述与第一位置关系对应的距离计算方式得到第四距离，如果第四距离减去实际距离所得到的目标差值位于第一预设范围内，则表明A和B之间不存在遮挡。如图6所示，若目标差值大于第一预设范围的最大值，则表明第四距离增加，即AB的测距增加，A和B之间存在遮挡。
在A和B之间存在遮挡时，可以进一步判断A和C之间存在遮挡，此时，可以通过与第三位置关系对应的距离计算方式得到第四距离，并确定第四距离减去实际距离所得到的目标差值是否小于第二预设范围的最小值，若该目标差值小于第二预设范围的最小值，则表明A和C之间也存在遮挡，若该目标差值位于第二预设范围内，则表明A和C之间不存在遮挡。
在位置关系为第三位置关系时，通过上述与第三位置关系对应的距离计算方式得到第四距离，如果第四距离减去实际距离所得到的目标差值位于第一预设范围内，则表明A和C之间不存在遮挡。如图8所示，若目标差值大于第二预设范围的最大值，则表明第四距离增加，即AC的测距增加，A和C之间存在遮挡。
在A和C之间存在遮挡时，可以进一步判断A和B之间存在遮挡，此时，可以通过与第一位置关系对应的距离计算方式得到第四距离，并确定第四距离减去实际距离所得到的目标差值是否小于第一预设范围的最小值，若该目标差值小于第一预设范围的最小值，则表明A和B之间也存在遮挡，若该目标差值位于第一预设范围内，则表明A和B之间不存在遮挡。
需要说明的是，以定位目标为单轨吊机车为例，考虑到单轨吊机车的实际长度，第一标识卡与第二标识卡之间的距离通常是较为接近的，因此第二位置关系的持续时间比较短，第二位置关系下的遮挡情况对单轨吊机车行驶过程中的整体定位效果影响较小，所以可以忽略处于第二位置关系时的遮挡情况，以节约计算资源。当然，也可以对第二位置关系下的遮挡情况进行识别，具体的识别方式与上述第一位置关系和第三位置关系下的识别方式相似，这里就不再赘述了。
进一步的，在确定了第一遮挡状态以及第二遮挡状态之后，将无遮挡状态下对应的距离作为用于单轨吊机车定位的距离，即：若所述第一遮挡状态为存在遮挡且所述第二遮挡状态为无遮挡，则确定所述第二距离为所述目标距离；若所述第二遮挡状态为存在遮挡且所述第一遮挡状态为无遮挡，则确定所述第一距离为所述目标距离。
具体来讲，若第一遮挡状态为无遮挡，则表明测得的第一距离是准确的，可以将第一距离作为目标距离进行定位目标的定位。若第二遮挡状态为无遮挡，则表明测得的第二距离是准确的，可以将第二距离作为目标距离进行定位目标的定位。
进一步的，在确定了目标距离之后，本说明书实施例的井下带状定位目标的定位方法还包括以下步骤：基于所述目标距离，确定所述定位目标的位置信息。
具体来讲，沿用单轨吊机车的例子，由于读卡器的位置是固定的，因此，读卡器在预设地图中的坐标也是已知的，其中，预设地图可以为包含有巷道的工作环境地图，如预设地图为煤矿辅助运输环境的地图。如图6-8所示，在读卡器坐标(A点坐标)已知，以及读卡器与单轨吊机车之间的距离(AD)已知的情况下，可以根据准确的目标距离计算出第一标识卡或第二标识卡所在位置的坐标。在具体实施过程中，第一标识卡或第二标识卡所在位置的坐标可以直接作为单轨吊机车的坐标，或者，可以对第一标识卡或第二标识卡的坐标进行转换，以得到单轨吊机车的坐标。例如，获取第一标识卡或第二标识卡距离单轨吊机车头部的距离，并根据第一标识卡或第二标识卡的坐标计算出单轨吊机车头部的坐标，以作为单轨吊机车的当前位置坐标。
综上所述，本说明书实施例提供的方法，能够准备的判断出标识卡与读卡器之间的遮挡状态，即能够对非视距条件下确定出不存在遮挡的准确测距，并根据该测距进行定位目标的定位，能够确保定位的准确性。另外，由于本说明书实施例提供的方法仅通过在巷道上安装读卡器、以及在定位目标上安装标识卡即可实现定位目标的定位，实现简单、部署灵活且成本低廉。
本说明书实施例还提供一种井下带状定位目标的定位方法，其中，在井下巷道侧壁上安装有读卡器，在所述定位目标上安装有N个标识卡，每个标识卡均与所述读卡器通信连接，N为大于2的正整数，如图9所示，该方法包括以下步骤：
步骤S91：执行M次距离确定步骤，得到M个目标距离，M为正整数；
步骤S92：基于所述M个目标距离，确定所述定位目标的位置；
其中，所述距离确定步骤包括：在所述N个标识卡中确定出第一标识卡和所述第二标识卡；在所述定位目标的井下移动过程中，确定所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器之间的位置关系；检测所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一距离，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二距离；基于所述位置关系、所述第一距离、所述第二距离、以及所述第一标识卡与所述第二标识卡之间的实际距离，确定所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一遮挡状态，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二遮挡状态；基于所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态，在所述第一距离以及所述第二距离中确定出用于定位所述定位目标的目标距离。
在具体实施过程中，在定位目标，如单轨吊机车上安装有两个以上的标识卡，N的取值可以根据实际需要进行设置，这里不做限定。N个标识卡可以沿单轨吊机车的行驶方向间隔设置。
本说明书实施例中，针对N个标识卡中的每两个标识卡，都可以执行距离确定步骤，具体的距离确定步骤可以参照上文中的描述，这里就不再赘述了。在具体实施过程中，距离确定步骤可以执行M次，M的取值可以根据实际需要进行设置，这里不做限定。在执行每次距离确定步骤时，选取的第一标识卡和第二标识卡都是不完全相同的，第一标识卡和第二标识卡的选择可以是随机的，也可以按照先后顺序来进行。
对于每次执行距离确定步骤时，都可以确定出一个目标距离，最终确定出M个目标距离，在对定位目标进行定位时，可以在M个目标距离中选出任意一个目标距离，并基于该目标距离以及读卡器的坐标，计算定位目标的坐标。也可以基于每个目标距离，依次确定出对应的定位目标的坐标，共M个定位目标的坐标，再将M个定位目标的坐标平均值作为最终的定位目标的坐标。当然，还可以通过其他方式来确定定位目标的坐标，这里就不再列举了。
如图10所示，为本说明书实施例提供一种井下带状定位目标的定位装置的示意图，在井下巷道侧壁上安装有读卡器，在所述定位目标上安装有第一标识卡以及第二标识卡，所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器通信连接，所述装置包括：
位置关系确定模块101，用于在所述定位目标的井下移动过程中，确定所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器之间的位置关系；
测距模块102，用于检测所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一距离，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二距离；
遮挡状态确定模块103，用于基于所述位置关系、所述第一距离、所述第二距离以及所述第一标识卡与所述第二标识卡之间的实际距离，确定所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一遮挡状态，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二遮挡状态；
处理模块104，用于基于所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态，在所述第一距离以及所述第二距离中确定出用于定位所述定位目标的目标距离。
可选地，所述位置关系包括以下关系中的一种：所述第一标识卡与所述第二标识卡位于所述读卡器的同侧，且所述第一标识卡与所述第二标识卡均未经过所述读卡器的第一位置关系；所述第一标识卡与所述第二标识卡位于所述读卡器的两侧，且所述第一标识卡经过所述读卡器的第二位置关系；所述第一标识卡与所述第二标识卡位于所述读卡器的同侧，且所述第一标识卡与所述第二标识卡均经过所述读卡器的第三位置关系。
可选地，遮挡状态确定模块103，用于：
确定所述读卡器与所述定位目标之间的第三距离；
基于与所述位置关系对应的距离计算方式、所述第一距离、所述第二距离、以及所述第三距离，计算所述第一标识卡与所述第二标识卡之间的第四距离；
基于所述位置关系、所述第四距离以及所述实际距离，确定所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态。
可选地，遮挡状态确定模块103，用于：
将所述第四距离与所述实际距离作差，得到目标差值；
在所述位置关系为所述第一位置关系时，若所述目标差值不满足第一预设差值范围，则所述第二遮挡状态为存在遮挡；若所述目标差值满足所述第一预设差值范围，则所述第二遮挡状态为无遮挡；
在所述位置关系为所述第三位置关系时，若所述目标差值不满足第二预设差值范围，则所述第一遮挡状态为存在遮挡；若所述目标差值满足所述第二预设差值范围，则所述第一遮挡状态为无遮挡。
可选地，处理模块104，用于：
若所述第一遮挡状态为存在遮挡且所述第二遮挡状态为无遮挡，则确定所述第二距离为所述目标距离；
若所述第二遮挡状态为存在遮挡且所述第一遮挡状态为无遮挡，则确定所述第一距离为所述目标距离。
可选地，所述读卡器上设置有红外发射器，所述第一标识卡以及所述第二标识卡上设置有红外接收器，位置关系确定模块101，用于：
在所述定位目标的移动过程中，若所述第一标识卡以及所述第二标识卡的红外接收器均未接收到所述红外发射器发射的红外信号，确定所述位置关系为所述第一位置关系；
在所述定位目标的移动过程中，若所述第一标识卡的红外接收器接收到所述红外发射器发射的红外信号，且所述第二标识卡的红外接收器未接收到的所述红外发射器发射的红外信号，确定所述位置关系为所述第二位置关系；
在所述定位目标的移动过程中，若所述第二标识卡的红外接收器接收到所述红外发射器发射的红外信号，确定所述位置关系为所述第三位置关系。
可选地，所述装置还包括：
定位模块，用于基于所述目标距离，确定所述定位目标的位置信息。
关于上述装置，其中各个模块的具体功能已经在本说明书实施例提供的井下带状定位目标的定位方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
如图11所示，为本说明书实施例提供一种井下带状定位目标的定位装置的示意图，在井下巷道侧壁上安装有读卡器，在所述定位目标上安装有N个标识卡，每个标识卡均与所述读卡器通信连接，N为大于2的正整数，所述装置包括：
执行模块111，用于执行M次距离确定步骤，得到M个目标距离，M为正整数；
定位模块112，用于基于所述M个目标距离，确定所述定位目标的位置；
其中，所述距离确定步骤包括：在所述N个标识卡中确定出第一标识卡和所述第二标识卡；在所述定位目标的井下移动过程中，确定所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器之间的位置关系；检测所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一距离，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二距离；基于所述位置关系、所述第一距离、所述第二距离、以及所述第一标识卡与所述第二标识卡之间的实际距离，确定所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一遮挡状态，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二遮挡状态；基于所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态，在所述第一距离以及所述第二距离中确定出用于定位所述定位目标的目标距离。
关于上述装置，其中各个模块的具体功能已经在本说明书实施例提供的井下带状定位目标的定位方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
基于与前述实施例中井下带状定位目标的定位方法同样的发明构思，本说明书实施例还提供一种服务器，如图12所示，包括存储器404、处理器402及存储在存储器404上并可在处理器402上运行的计算机程序，所述处理器402执行所述程序时实现前文所述井下带状定位目标的定位方法的步骤。
其中，在图12中，总线架构(用总线400来代表)，总线400可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线400将包括由处理器402代表的一个或多个处理器和存储器404代表的存储器的各种电路链接在一起。总线400还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口406在总线400和接收器401和发送器403之间提供接口。接收器401和发送器403可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器402负责管理总线400和通常的处理，而存储器404可以被用于存储处理器402在执行操作时所使用的数据。
基于与前述实施例中井下带状定位目标的定位方法的发明构思，本说明书实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文所述井下带状定位目标的定位方法的步骤。
本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的设备。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令设备的制造品，该指令设备实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本说明书的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本说明书范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本说明书进行各种改动和变型而不脱离本说明书的精神和范围。这样，倘若本说明书的这些修改和变型属于本说明书权利要求及其等同技术的范围之内，则本说明书也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种井下带状定位目标的定位方法，其特征在于，在井下巷道侧壁上安装有读卡器，在所述定位目标上安装有第一标识卡以及第二标识卡，所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器通信连接，所述方法包括：
在所述定位目标的井下移动过程中，确定所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器之间的位置关系；
检测所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一距离，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二距离；
基于所述位置关系、所述第一距离、所述第二距离、以及所述第一标识卡与所述第二标识卡之间的实际距离，确定所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一遮挡状态，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二遮挡状态；
基于所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态，在所述第一距离以及所述第二距离中确定出用于定位所述定位目标的目标距离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置关系包括以下关系中的一种：所述第一标识卡与所述第二标识卡位于所述读卡器的同侧，且所述第一标识卡与所述第二标识卡均未经过所述读卡器的第一位置关系；所述第一标识卡与所述第二标识卡位于所述读卡器的两侧，且所述第一标识卡经过所述读卡器的第二位置关系；所述第一标识卡与所述第二标识卡位于所述读卡器的同侧，且所述第一标识卡与所述第二标识卡均经过所述读卡器的第三位置关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述位置关系、所述第一距离、所述第二距离以及所述第一标识卡与所述第二标识卡之间的实际距离，确定所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一遮挡状态，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二遮挡状态，包括：
确定所述读卡器与所述定位目标之间的第三距离；
基于与所述位置关系对应的距离计算方式、所述第一距离、所述第二距离、以及所述第三距离，计算所述第一标识卡与所述第二标识卡之间的第四距离；
基于所述位置关系、所述第四距离以及所述实际距离，确定所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述位置关系、所述第四距离以及所述实际距离，确定所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态，包括：
将所述第四距离与所述实际距离作差，得到目标差值；
在所述位置关系为所述第一位置关系时，若所述目标差值不满足第一预设差值范围，则所述第二遮挡状态为存在遮挡；若所述目标差值满足所述第一预设差值范围，则所述第二遮挡状态为无遮挡；
在所述位置关系为所述第三位置关系时，若所述目标差值不满足第二预设差值范围，则所述第一遮挡状态为存在遮挡；若所述目标差值满足所述第二预设差值范围，则所述第一遮挡状态为无遮挡。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态，在所述第一距离以及所述第二距离中确定出用于定位所述定位目标的目标距离，包括：
若所述第一遮挡状态为存在遮挡且所述第二遮挡状态为无遮挡，则确定所述第二距离为所述目标距离；
若所述第二遮挡状态为存在遮挡且所述第一遮挡状态为无遮挡，则确定所述第一距离为所述目标距离。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述读卡器上设置有红外发射器，所述第一标识卡以及所述第二标识卡上设置有红外接收器，所述确定所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器之间的位置关系，包括：
在所述定位目标的移动过程中，若所述第一标识卡以及所述第二标识卡的红外接收器均未接收到所述红外发射器发射的红外信号，确定所述位置关系为所述第一位置关系；
在所述定位目标的移动过程中，若所述第一标识卡的红外接收器接收到所述红外发射器发射的红外信号，且所述第二标识卡的红外接收器未接收到的所述红外发射器发射的红外信号，确定所述位置关系为所述第二位置关系；
在所述定位目标的移动过程中，若所述第二标识卡的红外接收器接收到所述红外发射器发射的红外信号，确定所述位置关系为所述第三位置关系。
7.一种井下带状定位目标的定位方法，其特征在于，在井下巷道侧壁上安装有读卡器，在所述定位目标上安装有N个标识卡，每个标识卡均与所述读卡器通信连接，N为大于2的正整数，所述方法包括：
执行M次距离确定步骤，得到M个目标距离，M为正整数；
基于所述M个目标距离，确定所述定位目标的位置；
其中，所述距离确定步骤包括：在所述N个标识卡中确定出第一标识卡和第二标识卡；在所述定位目标的井下移动过程中，确定所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器之间的位置关系；检测所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一距离，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二距离；基于所述位置关系、所述第一距离、所述第二距离、以及所述第一标识卡与所述第二标识卡之间的实际距离，确定所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一遮挡状态，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二遮挡状态；基于所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态，在所述第一距离以及所述第二距离中确定出用于定位所述定位目标的目标距离。
8.一种井下带状定位目标的定位装置，其特征在于，在井下巷道侧壁上安装有读卡器，在所述定位目标上安装有第一标识卡以及第二标识卡，所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器通信连接，所述装置包括：
位置关系确定模块，用于在所述定位目标的井下移动过程中，确定所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器之间的位置关系；
测距模块，用于检测所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一距离，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二距离；
遮挡状态确定模块，用于基于所述位置关系、所述第一距离、所述第二距离以及所述第一标识卡与所述第二标识卡之间的实际距离，确定所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一遮挡状态，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二遮挡状态；
处理模块，用于基于所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态，在所述第一距离以及所述第二距离中确定出用于定位所述定位目标的目标距离。
9.一种井下带状定位目标的定位装置，其特征在于，在井下巷道侧壁上安装有读卡器，在所述定位目标上安装有N个标识卡，每个标识卡均与所述读卡器通信连接，N为大于2的正整数，所述装置包括：
执行模块，用于执行M次距离确定步骤，得到M个目标距离，M为正整数；
定位模块，用于基于所述M个目标距离，确定所述定位目标的位置；
其中，所述距离确定步骤包括：在所述N个标识卡中确定出第一标识卡和第二标识卡；在所述定位目标的井下移动过程中，确定所述第一标识卡、所述第二标识卡与所述读卡器之间的位置关系；检测所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一距离，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二距离；基于所述位置关系、所述第一距离、所述第二距离、以及所述第一标识卡与所述第二标识卡之间的实际距离，确定所述第一标识卡与所述读卡器之间的第一遮挡状态，以及所述第二标识卡与所述读卡器之间的第二遮挡状态；基于所述第一遮挡状态以及所述第二遮挡状态，在所述第一距离以及所述第二距离中确定出用于定位所述定位目标的目标距离。
10.一种服务器，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
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