煤矿人员定位系统最大动态定位误差的检验方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种煤矿人员定位系统最大动态定位误差的检验方法及装置，该方法包括：确定实验区域中定位基站的位置以及各监测点的位置；控制定速轨道车开始定速运动，控制各监测点的计时模块开始计时；当定速轨道车经过监测点时，获取计时模块上传的计时数据；基于计时数据，确定定速轨道车到达监测点的实际到达时刻；基于定位基站获取实际到达时刻定位卡的定位数据；基于定位数据计算定位卡的定位位置与监测点的距离，据此判断定位数据是否合格；基于整体合格率判断最大动态定位误差是否合格。本发明专利技术充分考虑定位基站无线覆盖范围、被测系统搭建方式等影响因素，通过计算机模块自动控制实验进行计算并得出结论，过程简洁且高效，节约了人力成本。节约了人力成本。节约了人力成本。

【技术实现步骤摘要】
煤矿人员定位系统最大动态定位误差的检验方法及装置


[0001]本专利技术涉及煤矿人员定位
，特别是涉及煤矿人员定位系统最大动态误差的检验方法及装置。

技术介绍

[0002]随着科技的进步及煤矿智能化的逐步推进，煤矿井下人员精确定位系统逐步在煤矿应用推广。最大动态定位误差是煤矿人员定位系统的一项重要指标，最大动态定位误差是指：当定位卡以最大位移速度时，系统的定位位置与实际位置的差值。因此，它与定位卡的定位频率及系统最大位移速度有关。要计算最大动态定位误差，需要通过测试实验确定记录定位卡在某一时间的理论位置与实际位置的距离数据，然后通过相应计算判断最大动态定位误差是否合格。
[0003]然而目前的实验装置和方法难以高效、准确的获取定位卡的各项相关位置信息，且实验未能全面考虑实际应用中可能存在的影响因素，导致实验结论可靠性差。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对上述现有技术存在的问题，提供了一种煤矿人员定位系统最大动态误差的检验方法及装置，其能够高效完成检测实验，并且相比于现有技术有效提高了实验数据的准确性和实验结论的可靠性。
[0005]本专利技术公开了一种煤矿人员定位系统最大动态定位误差的检验方法，包括：
[0006]确定实验区域中定位基站的位置以及各监测点的位置；
[0007]控制定速轨道车开始在实验区域中定速运动，同时控制各监测点的计时模块开始计时；
[0008]当光电传感器检测到定速轨道车经过任一监测点时，获取对应的计时模块停止计时并上传的计时数据；
[0009]基于计时模块上传的计时数据，确定定速轨道车到达对应监测点的实际到达时刻；
[0010]基于定位基站获取实际到达时刻定速轨道车上定位卡的定位数据；
[0011]基于定位数据计算定位卡的定位位置与对应监测点的距离，若大于误差允许值与预设的定位卡安装偏差的和，则判断对应定位卡的定位数据不合格；
[0012]基于全部定位卡的定位数据的合格率判断被测系统的最大动态定位误差是否合格。
[0013]进一步地，所述确定实验区域中定位基站的位置，包括：
[0014]在实验区域中包含单个定位基站的情况下，定位基站设置于实验区域的中心处；
[0015]在实验区域中包含多个定位基站的情况下，各定位基站以实验区域为中心对称设置于实验区域内。
[0016]进一步地，所述确定实验区域中各监测点的位置，包括：确定各监测点分别设置
于：
[0017]处于定位基站信号覆盖的边缘的最远监测点；
[0018]距离定位基站最近的最近监测点；
[0019]位于最远监测点和最近监测点之间的常规监测点。
[0020]进一步地，所述基于计时模块上传的计时数据，确定定速轨道车到达对应监测点的实际到达时刻，包括：基于以下表达式确定实际到达时刻：
[0021]T
M
＝T0+T
m
[0022]其中，T
M
为实际到达时刻，T0为计时模块开始计时对应的初始时刻，T
m
为计数数据。
[0023]进一步地，所述基于定位基站获取实际到达时刻定速轨道车上定位卡的定位数据，包括：
[0024]实时获取定速轨道车上全部定位卡的实时坐标，得到各定位卡对应的坐标时间映射集；
[0025]基于坐标时间映射集确定实际到达时刻对应的全部定位卡坐标；
[0026]其中，定速轨道车上定位卡的数量为被测系统设定的定位卡最大允许量。
[0027]进一步地，所述基于定位数据计算定位卡的定位位置与对应监测点的距离，若大于误差允许值与预设的定位卡安装偏差的和，则判断对应定位卡的定位数据不合格，包括：
[0028]基于以下表达式判断对应定位卡的定位数据不合格：
[0029][0030]其中，(X
im
，Y
im
)为定速轨道车到达第m个监测点时，第i个定位卡的定位卡坐标；(X
m
，Y
m
)为第m个监测点的坐标；Q为被测系统的最大定位动态误差允许值，ε
im
为在第m个监测点时第i个定位卡与定速轨道车的安装偏差。
[0031]进一步地，所述基于全部定位卡的定位数据的合格率判断被测系统的最大动态定位误差是否合格，包括：通过以下表达式判断被测系统的最大定位误差是否合格：
[0032][0033]其中，S
′
为不合格的定位数据的数量，S为全部的定位数据的数量，L为判断设定值。
[0034]本专利技术还公开了一种煤矿人员定位系统最大动态定位误差的检验装置，包括：定速轨道车、计算机模块、若干定位卡、计时模块、光电传感器、定位基站，设置于实验区域的各监测点的计时模块和光电传感器电连接，定速轨道车和计时模块分别与计算机模块通信连接；定位卡设置于定速轨道车上；计算机模块与定位基站通信连接，以获取定位卡坐标；
[0035]其中，所述的计算机模块用于：
[0036]控制定速轨道车开始在实验区域中定速运动，同时控制各监测点的计时模块开始计时；
[0037]当光电传感器检测到定速轨道车经过任一监测点时，获取对应的计时模块停止计时并上传的计时数据；
[0038]基于计时模块上传的计时数据，确定定速轨道车到达对应监测点的实际到达时
刻；
[0039]基于定位基站获取实际到达时刻定速轨道车上定位卡的定位数据；
[0040]基于定位数据计算定位卡的定位位置与对应监测点的距离，若大于误差允许值与预设的定位卡安装偏差的和，则判断对应定位卡的定位数据不合格；
[0041]基于全部定位卡的定位数据的合格率判断被测系统的最大动态定位误差是否合格。
[0042]进一步地，在被测系统采用单个定位基站的情况下，定位基站设置于实验区域的中心处；在被测系统采用多个定位基站的情况下，各定位基站以实验区域为中心对称设置于实验区域内；
[0043]各监测点分别设置于：处于定位基站信号覆盖的边缘的最远监测点；距离定位基站最近的最近监测点；位于最远监测点和最近监测点之间的常规监测点。
[0044]本专利技术还公开了一种计算机可读存储介质，所述的存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行包括：如上文所述的煤矿人员定位系统最大动态定位误差的检验方法。
[0045]本专利技术至少具有以下有益效果：
[0046]本专利技术充分考虑到定位基站无线覆盖范围、被测系统搭建方式等影响因素，通过计算机模块获取定位卡的实际位置并计算其理论位置的差值，进而计算定位数据的不合格率，最终确定被测的煤矿人员定位系统最大动态误差是否合格，实验过程简洁且高效，还能够通过计算机模块、计时模块、定位卡、定位基站等交互配合实现自主控制运行，节约了人力成本。此外，本专利技术还充分考虑到了定速轨道车运行至监测点时各定位卡的位置偏差，进一步提高了获取的定位数据的准确性，加强了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿人员定位系统最大动态定位误差的检验方法，其特征在于，包括：确定实验区域中定位基站的位置以及各监测点的位置；控制定速轨道车开始在实验区域中定速运动，同时控制各监测点的计时模块开始计时；当光电传感器检测到定速轨道车经过任一监测点时，获取对应的计时模块停止计时并上传的计时数据；基于计时模块上传的计时数据，确定定速轨道车到达对应监测点的实际到达时刻；基于定位基站获取实际到达时刻定速轨道车上定位卡的定位数据；基于定位数据计算定位卡的定位位置与对应监测点的距离，若大于误差允许值与预设的定位卡安装偏差的和，则判断对应定位卡的定位数据不合格；基于全部定位卡的定位数据的合格率判断被测系统的最大动态定位误差是否合格。2.根据权利要求1所述的煤矿人员定位系统最大动态定位误差的检验方法，其特征在于，所述确定实验区域中定位基站的位置，包括：在实验区域中包含单个定位基站的情况下，定位基站设置于实验区域的中心处；在实验区域中包含多个定位基站的情况下，各定位基站以实验区域为中心对称设置于实验区域内。3.根据权利要求1所述的煤矿人员定位系统最大动态定位误差的检验方法，其特征在于，所述确定实验区域中各监测点的位置，包括：确定各监测点分别设置于：处于定位基站信号覆盖的边缘的最远监测点；距离定位基站最近的最近监测点；位于最远监测点和最近监测点之间的常规监测点。4.根据权利要求1所述的煤矿人员定位系统最大动态定位误差的检验方法，其特征在于，所述基于计时模块上传的计时数据，确定定速轨道车到达对应监测点的实际到达时刻，包括：基于以下表达式确定实际到达时刻：T
M
＝T0+T
m
其中，T
M
为实际到达时刻，T0为计时模块开始计时对应的初始时刻，T
m
为计数数据。5.根据权利要求1所述的煤矿人员定位系统最大动态定位误差的检验方法，其特征在于，所述基于定位基站获取实际到达时刻定速轨道车上定位卡的定位数据，包括：实时获取定速轨道车上全部定位卡的实时坐标，得到各定位卡对应的坐标时间映射集；基于坐标时间映射集确定实际到达时刻对应的全部定位卡坐标；其中，定速轨道车上定位卡的数量为被测系统设定的定位卡最大允许量。6.根据权利要求1所述的煤矿人员定位系统最大动态定位误差的检验方法，其特征在于，所述基于定位数据计算定位卡的定位位置与对应监测点的距离，若大于误差允许值与预设的定位卡安装偏差的和，则判断对应定位卡的定位数据不合格，包括：基于以下表达式判断对应定...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洋洋，朱世安，郭长娜，朱臣武，金树军，马龙，李雪菁，李冏旻，刘琳琳，李会，刘鹏，张洪亮，
申请(专利权)人：中煤科工集团沈阳研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：