中国安全生产科学技术2021,Vol.17Issue(9) :18-24.DOI:10.11731/j.issn.1673-193x.2021.09.003

1种抑制巷道信号NLOS的矿井RSSI高精度定位算法

A RSSI high-precision localization algorithm for suppressing roadway signals NLOS of mine

邵小强 赵轩 聂馨超 郭德锋 郑润洋 卫晋阳 赵宇
中国安全生产科学技术2021,Vol.17Issue(9) :18-24.DOI:10.11731/j.issn.1673-193x.2021.09.003

1种抑制巷道信号NLOS的矿井RSSI高精度定位算法

A RSSI high-precision localization algorithm for suppressing roadway signals NLOS of mine

邵小强 1赵轩 1聂馨超 1郭德锋 1郑润洋 1卫晋阳 1赵宇1
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作者信息

  • 1. 西安科技大学 电气与控制工程学院,陕西 西安710054
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摘要

在RSSI(Received Signal Strength Indication)测距定位技术中,为抑制巷道信号NLOS(Non Line of Sight)传输对定位结果的影响,提出信号指纹定位和几何优化算法.在离线阶段利用高斯滤波最大值加权法和最小二乘法建立符合矿井巷道环境的无线信号测距模型,设计改进卡尔曼滤波器平滑处理离线信号值,抑制巷道信号NLOS传输带来的影响,建立离线信号指纹库;在线定位阶段,利用加权K最近邻法(WKNN)将定位目标接收到的信号值与指纹库中的信号值进行匹配,将匹配到的最优信号值参与测距定位计算,最后通过几何优化算法将定位结果归一化处理,使其符合一维定位分布.结果表明:所提算法的平均定位误差为0.9 m,相比于高斯滤波最大值加权法、经典卡尔曼滤波指纹定位算法和改进卡尔曼滤波指纹定位方法,其平均误差分别减小2.36,1.17,0.35 m.所提算法能够有效抑制巷道信号NLOS传输对RSSI测距定位的影响,可实现RSSI方法在矿井NLOS环境中的有效应用.

关键词

矿井定位/RSSI/高斯滤波/卡尔曼滤波/指纹定位/NLOS

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基金项目

出版年

2021
中国安全生产科学技术
中国安全生产科学研究院

中国安全生产科学技术

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.119
ISSN:1673-193X
被引量1
参考文献量13
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