煤礦復雜作業(yè)環(huán)境下人機物的實時定位是確保安全生產(chǎn)以及實現(xiàn)煤礦事故應急救援的必要前提。傳統(tǒng)的井下有源定位技術依賴目標攜帶的標簽等定位設備,事故發(fā)生后,由于人員攜帶的標簽設備毀壞或者丟失導致定位算法失效,而現(xiàn)有無標簽目標定位方法由于井下密集多徑的影響導致效果較差。針對以上問題,本文提出一種空間和頻率分集聯(lián)合的井下無標簽目標定位方法。首先,本文概述了無標簽目標定位的研究背景、意義和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,介紹了基于接收信號強度和基于距離參數(shù)信息的兩種主流定位算法,分析了它們在井下環(huán)境定位過程中存在的問題,分析了基于傅里葉變換的定位算法。其次,提出了以無源寬帶諧波標簽為核心的定位系統(tǒng),重點研究了系統(tǒng)存在的直達波和多徑干擾問題。針對直達波和上行鏈路多徑,證明其功率要遠大于目標回波信號,并采用基于最小范數(shù)的空域零陷算法進行抑制處理;針對下行鏈路多徑引起的標簽初始相位失真問題,提出一種差分接收算法,通過做除運算避免了標簽初始相位的有關計算,并在離線階段確定比值,解決了相位失真問題。通過仿真,證明了所提算法對干擾抑制的有效性。最后,提出一種空間和頻率分集聯(lián)合的定位算法,將無標簽目標定位問題轉換成目標散射函數(shù)在... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容及結構安排
2 無標簽目標定位算法概述
    2.1 引言
    2.2 基于接收信號強度的定位算法
    2.3 基于距離參數(shù)信息的定位算法
    2.4 基于傅里葉變換的定位算法
    2.5 本章小結
3 井下無標簽目標定位多徑抑制方法
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)概述
    3.3 干擾問題分析
    3.4 干擾抑制算法
    3.5 仿真結果
    3.6 本章小結
4 空間和頻率分集聯(lián)合定位算法
    4.1 引言
    4.2 傅里葉域非均勻采樣
    4.3 信號模型
    4.4 目標時域信號恢復
    4.5 算法流程
    4.6 仿真結果對比與分析
    4.7 本章小結
5 總結與展望
    5.1 論文總結
    5.2 工作展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]煤礦應急救援通信技術的現(xiàn)狀與趨勢[J]. 胡青松,楊維,丁恩杰,李世銀,李冰皓.  通信學報. 2019(05)
[2]基于改進卡爾曼濾波和參數(shù)擬合的礦井TOA定位方法[J]. 邵小強,李康樂,陳熙,呂植超,馬憲民,王征.  煤炭學報. 2019(05)
[3]我國煤炭開采現(xiàn)狀及政策研究[J]. 秦容軍.  煤炭經(jīng)濟研究. 2019(01)
[4]面向TDOA被動定位的定位節(jié)點選擇方法[J]. 郝本建,王林林,李贊,趙越.  電子與信息學報. 2019(02)
[5]井下人員違規(guī)進入無源監(jiān)測方法[J]. 張雷,趙彤,李先圣,劉曉文.  工礦自動化. 2018(10)
[6]煤礦井下區(qū)間分段視距節(jié)點合作定位算法[J]. 趙彤,李先圣,張雷,丁恩杰,胡延軍.  西安電子科技大學學報. 2019(01)
[7]基于TOA/DOA參數(shù)估計的隧道高分辨率無源移動目標定位[J]. 張曉光,孫彥景,霍羽,王剛,高芳.  煤炭學報. 2018(07)
[8]一種基于RFID技術的礦井人員定位系統(tǒng)[J]. 趙彥如,苗煒麗.  自動化與儀器儀表. 2018(01)
[9]一種魯棒的基于集成學習的核相關紅外目標跟蹤算法[J]. 謝濤,吳恩斯.  電子與信息學報. 2018(03)
[10]一種利用無線信號的被動式多目標定位系統(tǒng)[J]. 邢天璋,謝彬彬,楊康,湯戰(zhàn)勇,房鼎益.  西安電子科技大學學報. 2018(01)

碩士論文
[1]基于指紋法和機器學習的RFID多目標被動式定位研究[D]. 成意.天津大學 2017
[2]井下無源弱動目標的檢測和參數(shù)估計[D]. 高芳.中國礦業(yè)大學 2014



本文編號：3155942