基于相位差測(cè)距的井下無源動(dòng)目標(biāo)定位技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-24 22:02
隨著智能化裝備和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,礦山安全生產(chǎn)過程逐漸趨向無人、少人化,井下動(dòng)目標(biāo)定位的精確性、實(shí)時(shí)性和可靠性,對(duì)煤礦井下安全生產(chǎn)管理、機(jī)器協(xié)同工作及智能化無人生產(chǎn)都具有重要意義。而井下巷道定位環(huán)境復(fù)雜,存在密集多徑干擾現(xiàn)象,導(dǎo)致定位精度較差。因此,本文在分析現(xiàn)有抗干擾和定位方法的基礎(chǔ)上,建立無源諧波反向散射抗干擾模型,提出了一種基于相位差測(cè)距的井下無源動(dòng)目標(biāo)定位技術(shù)。首先,分析了煤礦井下復(fù)雜的定位環(huán)境及其導(dǎo)致的密集多徑現(xiàn)象,研究了現(xiàn)有的零陷矩陣抗干擾技術(shù)的局限性。為了解決井下電磁波頻繁反射和散射造成的密集多徑和大相位誤差問題,提出了一種基于無源諧波反向散射的井下抗多徑干擾模型,采用諧波標(biāo)簽生成可利用的諧波信號(hào),通過上、下行鏈路的頻率分集,抑制礦井密集多徑干擾,實(shí)驗(yàn)仿真與對(duì)比表明,無源諧波反向散射標(biāo)簽具有較好的抗干擾能力。其次,針對(duì)傳統(tǒng)多頻連續(xù)波相位差測(cè)距算法存在的定位精度較低、頻率選取受限等缺點(diǎn),提出連貫發(fā)射寬帶多頻連續(xù)波(Coherent Sending broadband Multifrequency Continuous Wave,CSMCW)相位差測(cè)距算法。為了最大化相位誤差...
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)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 研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
2 常用的井下定位技術(shù)與算法
2.1 引言
2.2 無線通信技術(shù)
2.3 典型定位算法
2.4 本章小結(jié)
3 井下抗多徑干擾技術(shù)
3.1 引言
3.2 井下巷道環(huán)境特征
3.3 井下多徑效應(yīng)
3.4 基于零陷矩陣的抗多徑干擾技術(shù)
3.5 基于無源諧波反向散射的抗多徑干擾技術(shù)
3.6 本章小結(jié)
4 基于相位差測(cè)距的井下定位技術(shù)
4.1 引言
4.2 常見的相位差測(cè)距算法
4.3 CSMCW相位差測(cè)距算法
4.4 三維坐標(biāo)定位方法
4.5 仿真結(jié)果對(duì)比與分析
4.6 本章小結(jié)
5 基于CSMCW相位差測(cè)距的掘進(jìn)機(jī)位姿識(shí)別方法
5.1 引言
5.2 掘進(jìn)機(jī)位姿識(shí)別系統(tǒng)模型
5.3 機(jī)身姿態(tài)角計(jì)算
5.4 位姿識(shí)別流程
5.5 仿真分析
5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于多頻連續(xù)波相位差測(cè)距的掘進(jìn)機(jī)位姿識(shí)別方法[J]. 張曉光,楊悅,孫彥景,李松,田志堅(jiān),丁恩杰. 煤炭學(xué)報(bào). 2020(06)
[2]打造我國主體能源(煤炭)升級(jí)版面臨的主要問題與對(duì)策探討[J]. 武強(qiáng),涂坤,曾一凡,劉守強(qiáng). 煤炭學(xué)報(bào). 2019(06)
[3]煤礦應(yīng)急救援通信技術(shù)的現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 胡青松,楊維,丁恩杰,李世銀,李冰皓. 通信學(xué)報(bào). 2019(05)
[4]On Improved DV-Hop Localization Algorithm for Accurate Node Localization in Wireless Sensor Networks[J]. SHEN Shikai,YANG Bin,QIAN Kaiguo,SHE Yumei,WANG Wu. Chinese Journal of Electronics. 2019(03)
[5]2018年我國煤炭經(jīng)濟(jì)運(yùn)行形勢(shì)回顧及未來市場(chǎng)展望[J]. 梁敦仕. 煤炭經(jīng)濟(jì)研究. 2019(02)
[6]隧道高分辨率無源動(dòng)目標(biāo)定位研究及其仿真實(shí)驗(yàn)[J]. 張曉光,楊悅,王艷芬,孫彥景. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2018(10)
[7]我國能源資源現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 方圓,張萬益,曹佳文,朱龍偉. 礦產(chǎn)保護(hù)與利用. 2018(04)
[8]基于掘進(jìn)機(jī)位姿測(cè)量系統(tǒng)的自主標(biāo)定方法誤差分析[J]. 陳慎金,成龍,王鵬江,李瑞,劉丹,吳淼. 煤炭學(xué)報(bào). 2018(09)
[9]基于TOA/DOA參數(shù)估計(jì)的隧道高分辨率無源移動(dòng)目標(biāo)定位[J]. 張曉光,孫彥景,霍羽,王剛,高芳. 煤炭學(xué)報(bào). 2018(07)
[10]2017年我國煤炭行業(yè)運(yùn)行情況[J]. 煤化工. 2018(02)
碩士論文
[1]基于UWB的煤礦井下人員定位系統(tǒng)研究[D]. 夏萍萍.西安科技大學(xué) 2019
[2]基于TOA的煤礦井下人員定位算法研究[D]. 李康樂.西安科技大學(xué) 2019
[3]基于超寬帶的室內(nèi)移動(dòng)目標(biāo)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 劉洲.哈爾濱理工大學(xué) 2018
[4]基于DV-Hop的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究[D]. 楊光.哈爾濱理工大學(xué) 2017
[5]新源煤礦井下人員定位考勤管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 康琛笠.吉林大學(xué) 2016
[6]基于RFID的井下人員定位系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]. 賈東.西安科技大學(xué) 2014
[7]UHF-RFID新型標(biāo)簽的研究與設(shè)計(jì)[D]. 尹佳寧.南京理工大學(xué) 2013
[8]煤礦井下人員實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的抗干擾性研究[D]. 劉瑞玲.河南理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3456064
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)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 研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
2 常用的井下定位技術(shù)與算法
2.1 引言
2.2 無線通信技術(shù)
2.3 典型定位算法
2.4 本章小結(jié)
3 井下抗多徑干擾技術(shù)
3.1 引言
3.2 井下巷道環(huán)境特征
3.3 井下多徑效應(yīng)
3.4 基于零陷矩陣的抗多徑干擾技術(shù)
3.5 基于無源諧波反向散射的抗多徑干擾技術(shù)
3.6 本章小結(jié)
4 基于相位差測(cè)距的井下定位技術(shù)
4.1 引言
4.2 常見的相位差測(cè)距算法
4.3 CSMCW相位差測(cè)距算法
4.4 三維坐標(biāo)定位方法
4.5 仿真結(jié)果對(duì)比與分析
4.6 本章小結(jié)
5 基于CSMCW相位差測(cè)距的掘進(jìn)機(jī)位姿識(shí)別方法
5.1 引言
5.2 掘進(jìn)機(jī)位姿識(shí)別系統(tǒng)模型
5.3 機(jī)身姿態(tài)角計(jì)算
5.4 位姿識(shí)別流程
5.5 仿真分析
5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于多頻連續(xù)波相位差測(cè)距的掘進(jìn)機(jī)位姿識(shí)別方法[J]. 張曉光,楊悅,孫彥景,李松,田志堅(jiān),丁恩杰. 煤炭學(xué)報(bào). 2020(06)
[2]打造我國主體能源(煤炭)升級(jí)版面臨的主要問題與對(duì)策探討[J]. 武強(qiáng),涂坤,曾一凡,劉守強(qiáng). 煤炭學(xué)報(bào). 2019(06)
[3]煤礦應(yīng)急救援通信技術(shù)的現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 胡青松,楊維,丁恩杰,李世銀,李冰皓. 通信學(xué)報(bào). 2019(05)
[4]On Improved DV-Hop Localization Algorithm for Accurate Node Localization in Wireless Sensor Networks[J]. SHEN Shikai,YANG Bin,QIAN Kaiguo,SHE Yumei,WANG Wu. Chinese Journal of Electronics. 2019(03)
[5]2018年我國煤炭經(jīng)濟(jì)運(yùn)行形勢(shì)回顧及未來市場(chǎng)展望[J]. 梁敦仕. 煤炭經(jīng)濟(jì)研究. 2019(02)
[6]隧道高分辨率無源動(dòng)目標(biāo)定位研究及其仿真實(shí)驗(yàn)[J]. 張曉光,楊悅,王艷芬,孫彥景. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2018(10)
[7]我國能源資源現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 方圓,張萬益,曹佳文,朱龍偉. 礦產(chǎn)保護(hù)與利用. 2018(04)
[8]基于掘進(jìn)機(jī)位姿測(cè)量系統(tǒng)的自主標(biāo)定方法誤差分析[J]. 陳慎金,成龍,王鵬江,李瑞,劉丹,吳淼. 煤炭學(xué)報(bào). 2018(09)
[9]基于TOA/DOA參數(shù)估計(jì)的隧道高分辨率無源移動(dòng)目標(biāo)定位[J]. 張曉光,孫彥景,霍羽,王剛,高芳. 煤炭學(xué)報(bào). 2018(07)
[10]2017年我國煤炭行業(yè)運(yùn)行情況[J]. 煤化工. 2018(02)
碩士論文
[1]基于UWB的煤礦井下人員定位系統(tǒng)研究[D]. 夏萍萍.西安科技大學(xué) 2019
[2]基于TOA的煤礦井下人員定位算法研究[D]. 李康樂.西安科技大學(xué) 2019
[3]基于超寬帶的室內(nèi)移動(dòng)目標(biāo)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 劉洲.哈爾濱理工大學(xué) 2018
[4]基于DV-Hop的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究[D]. 楊光.哈爾濱理工大學(xué) 2017
[5]新源煤礦井下人員定位考勤管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 康琛笠.吉林大學(xué) 2016
[6]基于RFID的井下人員定位系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]. 賈東.西安科技大學(xué) 2014
[7]UHF-RFID新型標(biāo)簽的研究與設(shè)計(jì)[D]. 尹佳寧.南京理工大學(xué) 2013
[8]煤礦井下人員實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的抗干擾性研究[D]. 劉瑞玲.河南理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3456064
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3456064.html
最近更新
教材專著