基于光纤感知阵列的井下车辆状态监测技术研究

摘要

为了实时获取井下车辆位置与速度等状态信息,提出了一种基于光纤感知阵列的监测网络。根据巷道方向构建了光纤传感网络的等效矩阵,设计了多目标车辆状态参数的反演算法。采用MATLAB仿真分析了巷道曲率与距离分辨率的函数关系,得到了在x和y方向上FBG间隔为4.0 m和3.0 m时可满足距离分辨率优于2.0 m的结果。实验对A、B、C三种类型车辆进行测试,速度为5 km/h、10 km/h和20 km/h。结果显示,测试精度会随着测试距离长度的增加而趋于稳定,位置误差介于0.4~0.6 m。巷道曲率对位置误差的影响较小且具有线性特征,可通过线性标定消除。