指紋匹配定位算法應(yīng)用于煤礦井下,避免了測距式定位算法因井下復(fù)雜多變的無線信道環(huán)境而產(chǎn)生的測距誤差.然而,指紋地圖無法隨井下變化的通信環(huán)境而自適應(yīng)更新,針對這一問題本文首先通過井下作業(yè)人員無意識的參與采集RSSI,利用MDS算法定位作業(yè)人員的行走路徑與RSSI構(gòu)成實時的指紋信息,避免了額外設(shè)置校準(zhǔn)節(jié)點采集指紋信息.其次,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)域構(gòu)建錨節(jié)點與參考點間的近鄰關(guān)系模型以更新指紋地圖.最后,通過PSO-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定位目標(biāo)節(jié)點,PSO算法擴大了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)閾值搜索范圍加速收斂過程,提高定位精度,滿足井下定位需求.

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圖1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

5)重復(fù)上述過程，直至訓(xùn)練誤差達設(shè)定閾值，訓(xùn)練結(jié)束．保存訓(xùn)練誤差最小的網(wǎng)絡(luò)權(quán)值矩陣．BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示．2.4MDS算法

圖5 指紋地圖更新前定位曲線圖

圖5為未更新指紋地圖時KNN、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及PSO-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定位曲線圖．其中，橫坐標(biāo)為目標(biāo)節(jié)點的位置個數(shù)，縱坐標(biāo)為目標(biāo)節(jié)點位置的縱坐標(biāo)．分別計算三種算法在指紋更新前定位目標(biāo)節(jié)點的定位坐標(biāo)與實際坐標(biāo)的均方差(RMSE)見表1.4.2.3指紋地圖更新后定位結(jié)果分析

本文編號：4045275