近些年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術在煤礦安全監(jiān)控監(jiān)測領域應用的蓬勃發(fā)展,井下工作人員和設備的位置信息日益重要。在目前的井下定位系統(tǒng)中,更多的是采用WiFi、ZigBee等無線定位技術。但這些定位系統(tǒng)的定位誤差普遍較大,已經(jīng)無法滿足井下對目標精確定位的要求。超寬帶（Ultra WideBand,UWB）技術具有抗多徑能力強、定位精度高、時間分辨率高等優(yōu)點,所以近年來,基于UWB技術的室內(nèi)精確定位系統(tǒng)發(fā)展尤其迅速,而將UWB技術用于井下目標精確定位的研究并不多見,所以本文基于精確定位的需求,對基于UWB的井下目標精確定位技術展開深入的研究�；赨WB的井下目標精確定位系統(tǒng)與傳統(tǒng)定位系統(tǒng)相比,定位精度更高、實時性更強,這對于能夠及時準確地掌握井下工作人員的實時移動軌跡,確保工作人員的生命安全具有非常重大意義。此外通過該系統(tǒng)可以對礦車、采煤機、掘進機等設備的運行軌跡進行實時反饋,這對于調(diào)度管理人員對設備進行合理的分配和使用提供極大的便利,有助于提高煤礦的生產(chǎn)效率和安全管理水平。本文的主要工作如下:（1）對UWB信號的定義、產(chǎn)生、調(diào)制、信道模型進行詳細的研究,在深入了解UWB技術的基礎理論知識之... 

【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)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

SDS-TWR中時鐘漂移產(chǎn)生的誤差Figure2-13ErrorsduetoclockdriftinSDS-TWR

工程碩士專業(yè)學位論文46以及防倒充電路構成，所以在搭建外圍電路時不需要使用二極管進行隔離。為了使該芯片可以在高溫條件下正常工作，設計了熱反饋電路，通過電路對充電電流進行自動調(diào)節(jié)以達到限制芯片溫度的目的。該芯片可以使電源對鋰電池的充電電壓保持恒定不變，始終穩(wěn)定在4.2V，但充電電流可以通過2號引腳外接電阻進行調(diào)節(jié)。當鋰電池電壓充滿后，電流會降低到初始值的十分之一，此時TP4056充電結束，將會自動終止充電循環(huán)。當外部沒有電源為其供電時，該芯片將會進入低電流狀態(tài)。當有電源為其供電時，也可以通過硬件配置將其設為待機模式，此時消耗的電流低至55uA。其充電保護電路如圖4-3所示，圖4-3鋰電池充電管理電路設計圖Figure4-3LithiumbatterychargemanagementcircuitdesignTP4056的4腳為電源引腳，外接直流5V電壓源供電，8腳為芯片使能端，外接直流5V電壓源，從而使芯片處于正常工作狀態(tài)，3腳接GND。由于定位標簽不需要對電池溫度進行監(jiān)測，所以1號引腳TEMP接GND即可。2號引腳外接電阻后接GND，可根據(jù)式（4-1）估算充電電流，421200PORGBATVIR=（4-1）充電電流IBAT的大小取決于R42的阻值，在本文設計的定位系統(tǒng)中R42阻值為1.2K，此時可以得到最大充電電流為1A。5號引腳連接鋰電池的正極，該引腳可以用于向電池提供充電電流以及4.2V充電電壓。D1、D2為指示燈，用于表示充電的兩種狀態(tài)，其正極外接5V直流電壓源，D2的負極通過限流電阻R44連接至6號引腳，當充電結束的時候，該引腳被內(nèi)部開關拉低至低電平，此時D2有電流通過可以被點亮，標示著充電完成。D1的負極通過限流電阻R43連接至7號引腳，如果電池正在充電，則該引

4定位標簽的設計與實現(xiàn)47腳被內(nèi)部開關拉低至低電平，此時D1有電流通過可以被點亮，標示著正在充電，充電完成之后該引腳被設置為高阻態(tài)，此時D1處于熄滅狀態(tài)。2、電量狀態(tài)顯示電路鋰離子電池的電量會隨著負載的消耗而逐漸減少，當電池電量過低時，就會導致定位標簽卡突然停止工作，這會給整個定位系統(tǒng)帶來非常大的麻煩，因此為了避免這種現(xiàn)象發(fā)生，本文特意設計了電量檢測電路用于實時顯示電池電量的狀態(tài)。本文所設計的電量狀態(tài)顯示電路如圖4-4所示。圖4-4電量狀態(tài)顯示電路設計圖Figure4-4Powerstatusdisplaycircuitdesign3、升壓電路可充電鋰離子電池隨著電量的消耗，其電壓也會逐漸降低，這就導致其為負載提供的電壓處于一種動態(tài)變化的狀態(tài)中。當電池電壓低于負載所需電壓時，將會導致其無法正常工作，因此為了保證定位標簽卡能夠穩(wěn)定可靠地運行，這就需要為其他負載模塊提供一個紋波較小的穩(wěn)定電源。所以設計一個升壓并且能夠穩(wěn)定在某一固定電壓值的電路就顯得十分必要。如圖4-5所示，本文設計了一款BOOST升壓電路，選用YB1109C作為DC/DC電壓調(diào)整期搭建升壓電路。

【參考文獻】：
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