金属矿山 ›› 2024, Vol. 53 ›› Issue (01): 158-164.
苗作华1,2 陈澳光1 朱良建1 赵成诚1 刘代文1
MIAO Zuohua1,2 CHEN Aoguang1 ZHU Liangjian1 ZHAO Chengcheng1 LIU Daiwen1 #br#
摘要: 在矿山井下进行人员定位时,为解决传统的 LANDMARC 算法受井下复杂环境影响出现的定位结果精 度不高、波动大的问题,提出了一种基于自适应容积卡尔曼滤波( Volumentric Kalman Filtering,CKF) 的改进 LANDMARC 井下定位算法。 首先,该算法结合传统的 LANDMARC 定位算法建立井下三维空间模型并求解目标位置状态 预估值;其次,利用 BP 神经网络的泛化映射能力,引入神经元参数对 CKF 算法进行优化,充分结合 BP 神经网络迭代 式学习和 CKF 在强非线性系统中保持稳定的特点,提高定位算法的自适应能力;最后,将位置状态预估值作为观测量 进行自适应 CKF 滤波处理,用优化后的结果作为目标位置坐标的真实值输出,提高了井下定位的精准性。 试验结果 表明:引入自适应 CKF 进行滤波处理可以大大提高传统 LANDMARC 定位算法的稳定性,定位偏差分布更为集中,偏 差在 1 m 以下的占 90%以上,所提算法的定位偏差在 0. 612 m 以下的标签达到 60%,可满足井下复杂动态环境的高稳 定性要求,与传统的 LANDMARC 定位算法和经由 HIF 滤波的 LANDMARC 定位算法相比应用于井下定位具有更好的 适用性。