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作者
贺磊魏明生仇欣宇唐守锋李文帅张旭
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单位
江苏师范大学物理与电子工程学院中国矿业大学信息与控制工程学院
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摘要
针对井下高实时性、高精度的人员定位需求，研究了基于超宽带（UWB）的井下人员定位算法。采用双边双向测距（DS-TWR）方式测量定位基站与定位标签的距离，该方式不需要定位基站与定位标签系统时钟同步，从源头上提高了定位精度。根据测距信息，采用加权最小二乘（WLS）算法和CHAN两种位置解算算法估算定位标签的坐标，通过静态实验和动态实验对2种算法的性能进行对比分析，并通过均方根误差和误差累计分布函数（CDF）综合评估定位精度。实验结果表明：静态实验时，CHAN算法和WLS算法的均方根误差分别为5.878 6,8.007 4 cm,CHAN算法的均方根误差比WLS算法低26.59%；动态实验时，CHAN算法和WLS算法的均方根误差分别为12.292 3,21.180 9 cm,CHAN算法的均方根误差比WLS算法低41.97%;CHAN算法的定位精度高于WLS算法，更加适用于煤矿井下人员定位。
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关键词
井下人员定位超宽带双边双向测距加权最小二乘算法CHAN算法
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基金项目(Foundation)
国家重点研发计划项目（2017YFF0205500）；江苏省研究生科研与实践创新计划项目（SJCX20＿0908,SJCX21＿1134）；
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文章目录
0 引言
1 DS-TWR测距模型
2 位置解算算法
2.1 WLS算法
2.2 CHAN算法
3 实验分析
3.1 静态实验分析
3.2 动态实验分析
4 结语
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引用格式
贺磊,魏明生,仇欣宇,唐守锋,李文帅,张旭.基于UWB的井下人员定位算法研究[J].工矿自动化,2022,48(06):134-138.DOI:10.13272/j.issn.1671-251x.2022020035.
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工矿自动化 
2022年第06期 
