中文引用格式： 張鵬. 基于信號(hào)置信度的礦井定位方法研究[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2025，51(9)：79-83.
英文引用格式： Zhang Peng. Research on mine positioning method based on signal confidence[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(9)：79-83.
引言
根據(jù)國(guó)家煤監(jiān)局最新發(fā)布的《煤礦井下人員定位系統(tǒng)通用技術(shù)條件》，煤礦井下人員精確定位系統(tǒng)靜態(tài)定位誤差需要控制在0.3 m范圍內(nèi)[1]，然而傳統(tǒng)的定位方案，如基于藍(lán)牙、RFID、Zigee和Wi-Fi等技術(shù)的定位方案[2-4]，由于其定位精度的局限性，只能實(shí)現(xiàn)區(qū)域定位，無(wú)法滿足這一嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。隨著超寬帶技術(shù)(Ultra Wide Band, UWB)技術(shù)的不斷完善，其抗干擾能力強(qiáng)、定位精度高和功耗低的優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛認(rèn)可[5-6]，越來(lái)越多的企業(yè)和組織開(kāi)始研究基于UWB技術(shù)的精確定位方案，并逐步替代其他傳統(tǒng)的定位方案，成為主流精確定位技術(shù)，并在煤礦井下得到廣泛應(yīng)用[7-9]。
在煤礦井下的長(zhǎng)巷道結(jié)構(gòu)中，常常使用飛行時(shí)間(Time of Flight, TOF)測(cè)距算法來(lái)實(shí)現(xiàn)人員的精準(zhǔn)定位[10-11]。但由于這些巷道多為窄長(zhǎng)構(gòu)造，導(dǎo)致UWB信號(hào)在傳播過(guò)程中容易發(fā)生多次反射。這不僅嚴(yán)重影響定位精確，甚至在某些情況下，還會(huì)導(dǎo)致信號(hào)無(wú)法被定位基站有效檢測(cè)從而無(wú)法有效定位。隨著智能礦井建設(shè)的深入推進(jìn)，井下機(jī)車的自主導(dǎo)航成為了可能，這為礦山的生產(chǎn)和管理帶來(lái)了巨大的便利。然而，這也對(duì)定位系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性提出了更高的要求。傳統(tǒng)的單一一維定位方法已經(jīng)無(wú)法滿足這些需求，因此需要尋找精度更高，穩(wěn)定性更好的算法以解決這一問(wèn)題。
為了降低井下UWB信號(hào)反射對(duì)定位精度的影響，本文提出了一種創(chuàng)新的定位方法。該方法結(jié)合了UWB信號(hào)置信度、定位神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、時(shí)間飛行（TOF）測(cè)距以及Kalman濾波算法[12-14]。通過(guò)將離線神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)定位算法有機(jī)結(jié)合的方式，進(jìn)一步提升定位精度和定位穩(wěn)定性。
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作者信息：
張鵬1，2
（1.煤礦災(zāi)害防控全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400039；
2.中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司，重慶 400039）
