一种煤矿巷道内装置的定位方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种煤矿巷道内装置的定位方法，所述定位方法包括以下步骤：S01、在煤矿巷道内沿煤矿巷道长度方向布置n个以上带有不同发射信号特征的无线电发射源，n为3以上的正整数；S02、通过无线电接收器检测巷道内各位置处各无线电发射源的无线电信号强度，并将各位置坐标对应的各无线电发射源的无线电信号强度记录下来作为记录数据；S03、在待定位物上安装无线电接收器检测巷道内各位置处各无线电发射源的无线电信号强度得到测量数据，通过测量数据查找步骤S02中与测量数据相匹配的记录数据对应的位置坐标，从而得到待定位物的位置坐标。以解决现有技术在煤矿巷道中定位时定位稳定性差和定位精度差的问题。稳定性差和定位精度差的问题。稳定性差和定位精度差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿巷道内装置的定位方法


[0001]本专利技术涉及煤矿巷道定位
，尤其涉及一种煤矿巷道内装置的定位方法。

技术介绍

[0002]煤矿巷道位于地面以下，由于信号衰减，GPS或北斗等地面定位使用的手段将失效，因此需要开发一种专用于地下定位的技术。
[0003]现有的地下定位技术有WIFI定位技术、超宽带定位技术和红外定位技术等；这些定位技术都是依据三角测量原理进行定位的，当将这些定位技术用于煤矿巷道定位时，会存在定位稳定性差和定位精度差的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本专利技术的目的是提供一种煤矿巷道内装置的定位方法。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种煤矿巷道内装置的定位方法，所述定位方法包括以下步骤：
[0006]S01、在煤矿巷道内沿煤矿巷道长度方向布置n个以上带有不同发射信号特征的无线电发射源，n为3以上的正整数；
[0007]S02、通过无线电接收器检测巷道内各位置处各无线电发射源的无线电信号强度，并将各位置坐标对应的各无线电发射源的无线电信号强度记录下来作为记录数据；
[0008]S03、在待定位物上安装无线电接收器检测巷道内各位置处各无线电发射源的无线电信号强度得到测量数据，通过测量数据查找步骤S02中与测量数据相匹配的记录数据对应的位置坐标，从而得到待定位物的位置坐标。
[0009]优选地，所述步骤S02中记录数据的获取包括以下步骤：
[0010]S02
‑
1、将煤矿巷道内的空间均匀划分格网；
[0011]S02
‑
2、检测各格网节点处各无线电发射源的无线电信号强度；
[0012]S02
‑
3、将各格网节点处各无线电发射源的无线电信号强度进行插值；
[0013]所述步骤S03中通过测量数据查找步骤S02中记录数据对应的位置坐标的方法如下：
[0014]根据各格网节点处各无线电发射源的无线电信号强度的插值结果，求出与测量数据最接近的插值结果对应的位置坐标。
[0015]优选地，所述步骤S02
‑
3中插值的方法为克里格插值算法。
[0016]优选地，所述步骤S01中不同发射信号特征指的是不同频率特征。
[0017]进一步地，所述步骤S01中不同发射信号特征还包括不同序列特征。
[0018]进一步地，所述定位方法还包括以下步骤：
[0019]定时记录待定位物的位置坐标，如果步骤S03中出现1个以上与测量数据相匹配的记录数据时，对比上一时刻的位置坐标与记录数据对应的位置坐标，取最接近上一时刻的
记录数据对应的位置坐标作为当前待定位物的位置坐标。
[0020]本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术利用带有不同发射信号特征的无线电发射源，并使其沿巷道长度方向分布，从而在煤矿巷道空间中制造出带有不同电磁波分布特征的空间，定位前将煤矿巷道空间中的电磁波分布特征进行测量和记录得到记录数据，在进行定位时对比测量数据与记录数据，从而得到记录数据对应的位置坐标。本专利技术定位时不受煤矿巷道遮挡影响，只要电磁波能够到达的地方都能进行定位，定位稳定性更高；并且电磁波在空间中的分布特征是在多径效应叠加后的特点，因此定位结果不受多径效应影响，定位精度高。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的示意图；
[0022]图2为本专利技术的定位方法流程图；
[0023]图3为本专利技术的记录数据的获取方法流程图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图及具体的实施例对专利技术进行进一步介绍：
[0025]现有技术用于煤矿巷道定位时定位稳定性差和定位精度差的原因主要在于以下两点：一、煤矿巷道狭长和反射面复杂的特点，狭长的特点造成定位信号容易被遮挡，三角定位技术经常失效，从而使得定位稳定性差；二、狭长和反射面复杂的特点又使得电磁波容易在巷道内反射形成多个分量，使原信号失真，造成了受多径效应严重的问题，从而使得定位精度差。
[0026]为了解决现有的三角定位技术定位稳定性差和定位精度差的问题，参考图1至图3，本实施例采用了一种煤矿巷道内装置的定位方法，所述定位方法包括以下步骤：
[0027]S01、在煤矿巷道1内沿煤矿巷道1长度方向布置n个以上带有不同发射信号特征的无线电发射源4，n为3以上的正整数；
[0028]S02、通过无线电接收器3检测巷道内各位置处各无线电发射源4的无线电信号强度，并将各位置坐标对应的各无线电发射源4的无线电信号强度记录下来作为记录数据；
[0029]S03、在待定位物2上安装无线电接收器3检测巷道内各位置处各无线电发射源4的无线电信号强度得到测量数据，通过测量数据查找步骤S02中与测量数据相匹配的记录数据对应的位置坐标，从而得到待定位物2的位置坐标。
[0030]使用时，利用带有不同发射信号特征的无线电发射源4，并使其沿巷道长度方向分布，从而在煤矿巷道1空间中制造出带有不同电磁波分布特征的空间，定位前将煤矿巷道1空间中的电磁波分布特征进行测量和记录得到记录数据，在进行定位时对比测量数据与记录数据，从而得到记录数据对应的位置坐标。本专利技术定位时不受煤矿巷道1遮挡影响，只要电磁波能够到达的地方都能进行定位，定位稳定性更高；并且电磁波在空间中的分布特征是在多径效应叠加后的特点，因此定位结果不受多径效应影响，定位精度高。
[0031]在对各位置坐标对应的各无线电发射源4的无线电信号强度进行记录时，如果测量点过多，将导致巨大的工足量。
[0032]为了减小测量的工作量，在本实施例中优选地，所述步骤S02中记录数据的获取包
括以下步骤：
[0033]S02
‑
1、将煤矿巷道1内的空间均匀划分格网；
[0034]S02
‑
2、检测各格网节点处各无线电发射源4的无线电信号强度；
[0035]S02
‑
3、将各格网节点处各无线电发射源4的无线电信号强度进行插值；
[0036]所述步骤S03中通过测量数据查找步骤S02中记录数据对应的位置坐标的方法如下：
[0037]根据各格网节点处各无线电发射源4的无线电信号强度的插值结果，求出与测量数据最接近的插值结果对应的位置坐标。
[0038]这里通过插值，使得测量点间的位置无需测量，从而大大降低测量工作量。
[0039]优选地，所述步骤S02
‑
3中插值的方法为克里格插值算法。
[0040]通过克里格插值算法可精确预测两测量点间的取值。
[0041]优选地，所述步骤S01中不同发射信号特征指的是不同频率特征。
[0042]通过频率区分不同无线电发射源4发出的电磁波。
[0043]由于煤矿巷道1内电磁环境复杂，单靠频率无法区分无线电发射源4发出的电磁波和环境噪声电磁波。
[0044]为了区分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿巷道内装置的定位方法，其特征在于，所述定位方法包括以下步骤：S01、在煤矿巷道(1)内沿煤矿巷道(1)长度方向布置n个以上带有不同发射信号特征的无线电发射源(4)，n为3以上的正整数；S02、通过无线电接收器(3)检测巷道内各位置处各无线电发射源(4)的无线电信号强度，并将各位置坐标对应的各无线电发射源(4)的无线电信号强度记录下来作为记录数据；S03、在待定位物(2)上安装无线电接收器(3)检测巷道内各位置处各无线电发射源(4)的无线电信号强度得到测量数据，通过测量数据查找步骤S02中与测量数据相匹配的记录数据对应的位置坐标，从而得到待定位物(2)的位置坐标。2.根据权利要求1所述的煤矿巷道内装置的定位方法，其特征在于，所述步骤S02中记录数据的获取包括以下步骤：S02
‑
1、将煤矿巷道(1)内的空间均匀划分格网；S02
‑
2、检测各格网节点处各无线电发射源(4)的无线电信号强度；S02
‑
3、将各格网节点处各...

【专利技术属性】
技术研发人员：包庆林，侯建国，曹鹏，李华，余富佳，杨照发，满意，何林，刘立虎，张少超，
申请(专利权)人：贵州盘江精煤股份有限公司，
类型：发明
国别省市：