基于超宽带的铁路隧道内四电工程人员定位系统及方法技术方案

技术编号:41154231 阅读:24 留言:0更新日期:2024-04-30 18:19
本发明专利技术属于铁路隧道内四电工程人员定位领域,具体涉及一种基于超宽带的铁路隧道内四电工程人员定位系统及方法。方法包括以下步骤:步骤一:通过TDOA算法获得定位标签与基站之间距离,再通过TOF算法得到定位标签的多个坐标;步骤二:将TOF算法得到的定位标签的多个坐标作为粒子群优化算法的初始值,通过粒子群优化算法对坐标进行优化,得到最优解作为定位标签的优化坐标;步骤三:将定位标签的优化坐标作为人员坐标,实现人员定位。本发明专利技术提高了定位精度和速度,可以广泛应用于隧道定位领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铁路隧道内四电工程人员定位领域,具体涉及一种基于超宽带的铁路隧道内四电工程人员定位系统及方法


技术介绍

1、目前我国铁路交通事业高速发展,开通里程日益增加,在铁路交通规划与施工高速发展的同时,如何采用智能化手段对作业人员安全进行保障引发了更多关注。铁路隧道内工程作业人员密度大,施工情况复杂。在现场施工生产的高峰期,往往在很小的空间范围有着大量的施工人员同时作业。现场作业种类繁多,施工人员位置分散,人员相对混乱,且gps等室外定位技术无法在隧道内使用,存在工人在隧道内施工,但无法确定人员位置的情况。安全管控措施主要依靠施工人员自身的安全意识,很难进行有效的管理,这使得施工生产过程存在极大安全隐患。

2、现有定位技术多为针对工厂、库房等较为固定空间设计应用,在铁路四电施工领域缺少适用性强的人员定位系统。为了使指挥部可以对人员位置实时掌握,合理安排施工任务,需要提供一种铁路隧道人员定位技术,以实现现场作业人员的准确定位,从而可以对作业人员进行全面安全监控。而且,一旦发生突发事件,通过及时锁定每个人的位置信息,可以有效提升施工的安全性。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于超宽带的铁路隧道内四电工程人员定位方法,其特征在于,通过在施工人员身上携带基于UWB通信的定位标签实现,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于超宽带的铁路隧道内四电工程人员定位方法,其特征在于,所述步骤二中,粒子群优化算法的目标函数f为:

3.根据权利要求1所述的一种基于超宽带的铁路隧道内四电工程人员定位方法,其特征在于,所述步骤一中,通过TDOA算法获得定位标签与基站之间距离的具体公式为:

4.根据权利要求3所述的一种基于超宽带的铁路隧道内四电工程人员定位方法,其特征在于,所述步骤一中,通过TDOA算法获得定位标签与基站之间距离...

【技术特征摘要】

1.一种基于超宽带的铁路隧道内四电工程人员定位方法,其特征在于,通过在施工人员身上携带基于uwb通信的定位标签实现,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于超宽带的铁路隧道内四电工程人员定位方法,其特征在于,所述步骤二中,粒子群优化算法的目标函数f为:

3.根据权利要求1所述的一种基于超宽带的铁路隧道内四电工程人员定位方法,其特征在于,所述步骤一中,通过tdoa算法获得定位标签与基站之间距离的具体公式为:

4.根据权利要求3所述的一种基于超宽带的铁路隧道内四电工程人员定位方法,其特征在于,所述步骤一中,通过tdoa算法获得定位标签与基站之间距离的具体方法为:

5.根据权利要求3所述的一种基于超宽带的铁路隧道内四电工程人员定位方法,其特征在于,所述步骤一中,tof算法通过最小二乘法对矩阵求解得出定位标签坐标,所述矩阵为:

6.一种基于超宽带的铁路隧道内四电工程人员定位系统,其特征在于,用于实施权利要求1~5任意一项所述的定位方法,包括定位标签,主基站、多个从基站、服务器和上位机,所述主基站...

【专利技术属性】
技术研发人员:马光辉寇明旭谭亚洲王月涛马健尤新潮黄小松胡志红徐劲松尹祖平林文伟孙祚旭李明宋杰杜剑梅
申请(专利权)人:中国铁建电气化局集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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