煤矿井下UWB读卡器天线标定方法研究

为了解决煤矿井下UWB读卡器由于天线差异性较大,馈线安装长度不一,导致现场天线延时参数标定困难的问题,提出了一种借助手持读卡器并结合增量式PID控制算法的现场天线标定方法;该方法通过特定匹配的手持读卡器测量出待标定天线与标识卡的距离,并将测量距离通过UWB通讯传输给读卡器,最后读卡器采用增量式PID控制算法快速调节天线延时参数以满足测量需求。研究结果表明：该方法能在10 s内完成天线延时参数标定,并确保测距精度小于30 cm。     

煤矿现场人员二维精确定位方法

针对煤矿现场TOF二维精确定位定位速度慢的问题，提出了一种TOF结合TDOA的二维定位方法以满足煤矿现场快速定位的需求。定位前将1个主基站和3个从基站进行分组负责1块区域二维定位，标识卡在区域时只需通过1次DS-TWR测距就能够测量出4个基站与标识卡距离，在进行DS-TWR测距同时就能利用时间戳实现UWB无线时钟同步，任选3个基站与标识卡测距距离即可实现二维定位，通过随机组合可得到4组二维坐标数据，将4组数据进行卡尔曼滤波可得到更精准二维坐标数据。煤矿现场TOF结合TDOA二维精确定位方法具有定位速度快、定位精度高、定位流程简便等优点。