【摘 要】
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煤炭资源在我国能源中的“压舱石”作用无可替代。然而我国煤矿开采难度较大,各类安全事故时有发生。因此,建设高精度的井下人员定位系统迫在眉睫。本文在研究了现有井下人员定位系统的基础上,提出了一种新的井下人员定位改进算法并完成了定位系统的设计与实现,主要工作包括:（1）分析研究了井下巷道环境、现有井下人员定位技术及影响井下人员定位精度的因素等。（2）提出了一种SDS-TWR优化算法与鲁棒卡尔曼滤波结合的
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煤炭资源在我国能源中的“压舱石”作用无可替代。然而我国煤矿开采难度较大,各类安全事故时有发生。因此,建设高精度的井下人员定位系统迫在眉睫。本文在研究了现有井下人员定位系统的基础上,提出了一种新的井下人员定位改进算法并完成了定位系统的设计与实现,主要工作包括:（1）分析研究了井下巷道环境、现有井下人员定位技术及影响井下人员定位精度的因素等。（2）提出了一种SDS-TWR优化算法与鲁棒卡尔曼滤波结合的改进算法。该算法在一次定位周期内可测得定位标签到相邻两基站的测距值,并将其作为鲁棒卡尔曼滤波的两个观测值,随后根据标准化后的新息向量构建自适应因子,修正观测噪声协方差矩阵,旨在提高算法定位精度及稳定性、抑制巷道动态NLOS时延误差。随后在改进算法的基础上融合了一种静态NLOS误差抑制算法,进一步提高定位精度。（3）对SDS-TWR优化算法与鲁棒卡尔曼滤波结合的改进算法进行了实验验证。实验结果表明,在同等条件下,所提算法较S-TDOA算法误差降低了35%,较异步测时算法误差降低了31%,且误差波动较小,同时巷道动态NLOS时延误差抑制效果较为明显。随后对静态NLOS误差抑制算法进行了实验验证。实验结果表明,同等条件下该算法对巷道静态NLOS时延误差抑制效果较为明显。（4）设计并实现了一种基于WEB的井下人员精确定位信息管理系统。该系统包含定位信息管理、警报管理、考勤管理、系统管理等功能。
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