【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及井下行人导航定位加工，具体公开了一种基于智能手机的井下高精度行人导航定位方法。
技术介绍
1、煤矿安全是煤矿绿色精准开采的重要前提。煤炭生产面临严峻的安全挑战(瓦斯、水灾、火灾、运输等)，由于矿井内部结构复杂、人员活动范围狭小，为了保证煤矿安全生产、事故应急救援、运输车辆智能调度，井下需要装备人员定位系统，随着煤炭绿色精准开采向智能化开采方向发展，获取采煤机等设备在工作面空间中的准确位置成为解决开采设备自主运行的基础和关键。一旦发生事故，人员位置信息的快速确认将为紧急救援提供宝贵时间；同时，部分采掘工作设备的精准轨迹记录也可有效预防事故的发生。为此，建立实时的、稳定的、高精度的矿井上下一体化定位系统十分必要。
2、传统基于wifi、蓝牙或uwb的定位方法需要提前对定位区域规划并布置物理设备，且需要进行后续维护，消耗一定的人力物力，且井下环境复杂，存在较多环境噪声干扰。基于智能手机的自主定位方式则不必考虑硬件设施成本且抗干扰能力较强，只需利用手机内置传感器即可实现自主定位，具有一定的便利性。该结果可通过行人航位推...
【技术保护点】
1.一种基于智能手机的井下高精度行人导航定位方法,其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于智能手机的井下高精度行人导航定位方法，其特征在于：所述S1中的空间坐标系转换技术为：井下行人定位中，智能手机采集的磁力计、陀螺仪数据是基于载体坐标系下的数据，随着采集设备的姿态变化，数据也会发生改变，而最终获得的定位结果是基于地理坐标系下的坐标，在进行后续计算中，利用旋转矩阵进行坐标变换。
3.根据权利要求2所述的一种基于智能手机的井下高精度行人导航定位方法，其特征在于：所述的旋转矩阵如下：载体坐标系与地理坐标系并不重合，这两种坐...
【技术特征摘要】
1.一种基于智能手机的井下高精度行人导航定位方法,其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于智能手机的井下高精度行人导航定位方法，其特征在于：所述s1中的空间坐标系转换技术为：井下行人定位中，智能手机采集的磁力计、陀螺仪数据是基于载体坐标系下的数据，随着采集设备的姿态变化，数据也会发生改变，而最终获得的定位结果是基于地理坐标系下的坐标，在进行后续计算中，利用旋转矩阵进行坐标变换。
3.根据权利要求2所述的一种基于智能手机的井下高精度行人导航定位方法，其特征在于：所述的旋转矩阵如下：载体坐标系与地理坐标系并不重合，这两种坐标系存在相对夹角，该夹角称为姿态角，姿态角又分为俯仰角航向角(γ)以及横滚角(θ)，其中，俯仰角为载体绕其坐标系x轴旋转的角度，航向角为载体绕其坐标系y轴旋转的角度，横滚角为载体绕其坐标系z轴旋转的角度，其原理为载体坐标系下采集的数据利用俯仰角航向角(γ)以及横滚角(θ)进行矫正，令其对应于导航坐标系，俯仰角航向角(γ)以及横滚角(θ)三个角度的旋转矩阵分别如式(1)、式(2)、式(3)所示：
4.根据权利要求1所述的一种基于智能手机的井下高精度行人导航定位方法，其特征在于：所述的s2中步数检测中，在行人行走时，脚步落地造成的加速度变化通常呈现周期性波动，可通过识别加速度峰值来计步，所述的滑动窗口技术用于动态调整波峰之间的最小距离，通过自适应调整机制能够有效地降低因短时间内多次穿越阈值而导致的计步误差。
5.根据权利要求1所述的一种基于智能手机的井下高精度行人导航定位方法，其特征在于：所述s1中的数据预处理时对合加速度采用低通滤波器去除在行走过程中人...
【专利技术属性】
技术研发人员：余学祥，吕伟才，韩雨辰，杨旭，方新建，王文波，谢世成，朱明非，刘超，赵兴旺，李静娴，梁亚，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：
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