本文關(guān)鍵詞：巷道內(nèi)人員高精度定位技術(shù)研究

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【摘要】：礦井人員高精度定位是井下人員定位系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì),這對(duì)救援和人員管理具有重要的意義。但是由于井下巷道空間有限,環(huán)境復(fù)雜,電磁波傳播多徑衰落現(xiàn)象嚴(yán)重,基于RFID、RSSI等常規(guī)定位系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到高精度定位的要求,因此必須尋求新的定位體制。本文針對(duì)礦井特點(diǎn),對(duì)井下人員高精度定位技術(shù)展開(kāi)研究。首先討論了無(wú)線定位的基本原理和機(jī)制,研究了礦井人員定位的特點(diǎn)。以AT86RF233芯片為核心,設(shè)計(jì)完成一套基于頻率多跳的相位差測(cè)距技術(shù)的井下人員高精度定位系統(tǒng)。本文從物聯(lián)網(wǎng)的角度出發(fā),對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)層面進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的高精度定位性能。然而,當(dāng)同一區(qū)域內(nèi)人員數(shù)目增多后,基于相位差的定位系統(tǒng)的定位輪詢時(shí)間將會(huì)增大到數(shù)十秒量級(jí),定位的實(shí)時(shí)性顯著下降。為了解決此問(wèn)題,本文對(duì)礦井高精度人員定位技術(shù)進(jìn)行了進(jìn)一步的研究,從無(wú)線電定位基本原理出發(fā),結(jié)合巷道特點(diǎn),提出了基于線性調(diào)頻連續(xù)波的礦井人員高精度定位方案。本文詳細(xì)介紹了該方案的具體構(gòu)架,信號(hào)處理流程,參數(shù)選擇等。通過(guò)對(duì)礦井巷道中電磁波傳播特性建模,仿真驗(yàn)證了系統(tǒng)的性能。結(jié)合實(shí)際應(yīng)用,設(shè)計(jì)完成原理驗(yàn)證樣機(jī),給出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)框圖及工作時(shí)序圖,并通過(guò)開(kāi)展外場(chǎng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其高精度、高動(dòng)態(tài)的定位性能。綜合本文研究結(jié)果表明,基于相位差和基于線性調(diào)頻連續(xù)波的礦井人員定位系統(tǒng)定位精度均能夠滿足礦井巷道內(nèi)人員高精度定位的要求。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD76

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 孫繼平;張傳雷;;梯形隧道中橫截面尺寸對(duì)電磁波傳播特性的影響[J];電子與信息學(xué)報(bào);2006年08期

2 孫繼平,石慶冬;礦井隧道電磁傳播的研究[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2001年01期

3 孫繼平,成凌飛,張長(zhǎng)森;截面尺寸對(duì)矩形巷道中電磁波傳播的影響[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年05期

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本文編號(hào)：1193231