基于UWB和加权质心的矿井人机定位算法优化.docxVIP

基于UWB和加权质心的矿井人机定位算法优化

目录

基于UWB和加权质心的矿井人机定位算法优化（1）．．．．．．．．．．．．．．．4

内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1矿井人机定位技术背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2UWB技术在矿井定位中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3加权质心算法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.4研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

相关技术综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1UWB技术原理与特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2质心定位算法分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.3加权质心算法在定位中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

矿井人机定位系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.1系统总体架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.2传感器网络布局．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.3数据采集与处理流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

基于UWB的矿井人机定位算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.1UWB信号传播特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.2距离测量与误差分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.3UWB定位算法实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

加权质心定位算法优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

5.1加权质心算法原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.2优化目标与策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.3优化算法设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

算法性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

6.1评估指标与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

6.2实验环境与数据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

6.3实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

应用案例与效果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

7.1案例一．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

7.2案例二．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

7.3应用效果评价．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

基于UWB和加权质心的矿井人机定位算法优化（2）．．．．．．．．．．．．．．38

内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

1.2研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

1.3文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

超宽带(UWB)技术简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

2.1UWB技术原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

2.2UWB定位系统组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．