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专利号: 2015100056567
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种非专门节点辅助的矿井移动目标定位精度增强方法,其特征是:该定位精度增强方法:未知节点在巷道内行进过程中,以时间t为周期广播移动无线电信号,现有定位系统对其进行定位,得到初步结果lp(i);随后,未知节点广播一条非专门节点搜索信息,用以搜索初步定位结果点附近的非专门节点,广播的范围是未知节点通信半径内的巷道区域;处于通信范围的非专门节点在收到搜索信息后,向未知节点发出一条无线电信息作为确认,该确认信息中包含了这个非专门节点的坐标sensor(n)及信号强度信息strength(n);未知节点收到该确认信息后,计算出非专门节点和未知节点之间的距离dn,然后利用位置修正算法,求得未知节点的最终定位结果p(i);具体步骤如下:(1)未知节点在巷道中行进,期间周期性的广播移动无线电信号;现有定位系统每隔t对未知节点定位一次,初步定位坐标点记为lp(i);

(2)未知节点广播一条非专门节点搜索信息,用以搜索初步定位结果点附近的非专门节点,广播的范围是未知节点通信半径内的巷道区域;处于通信范围的非专门节点在收到搜索信息后,向未知节点发出一条无线电信息作为确认,该确认信息中包含了这个非专门节点的坐标sensor(n)及信号强度信息strength(n);未知节点收到该确认信息后,计算出非专门节点和未知节点之间的距离dn,公式如下:式中,P(d0)是节点在d0位置处的信号强度,P(dn)的值即strength(n),β为衰减因子,由具体环境因素决定,δ为随机噪声;

(3)利用位置修正方法,求得未知节点经过位置修正后得到的坐标点p(i);

所述的位置修正方法步骤如下:

a.计算全部非专门节点的加权质心ave,公式如下:

式中wn为dn的倒数, N为非专门节点数目;

b.求加权质心ave和初步定位点lp(i)的初步修正点p'(i),公式如下:

式中a、b为权值因子并满足a+b=1,0≤a≤1,0≤b≤1,可根据实际情况调整其数值,寻求p'(i)的最优解;

c.过p'(i)作垂直巷道的直线,与巷道中线的交点即为最终修正点p(i)。