井下定位

摘要： 针对煤矿井下设备管理不规范,使用效率不高的问题,提出了一种基于UWB技术的井下设备定位系统。根据井下实际环境,建立无线定位系统整体方案,读卡器与定位标签之间通过UWB进行无线通信,利用信号强度与三边测定法进行定位标签的二维定位,并对定位分站、读卡器与定位标签的结构进行了设计。通过实验模拟巷道环境,对系统的定位精度进行试验,试验结果表明,系统的定位误差小于0.5 m,具有一定的抗干扰能力,满足井下设备的定位需求。

摘要： 本文阐述了矿山物联网技术发展的研究现状,从感知、传输、应用与决策3个层面对矿山物联网的基本架构进行探讨,指出了各层所面临的技术特点和应用情况;梳理了近年来中国智能煤矿建设情况;简述了矿山物联网技术在矿山井下定位中的应用。指出了矿山物联网技术所面临的技术难题,缺乏统一的矿山物联网行业标准,井下感知能力不足,井下精准定位能力尚需提高等问题。针对当前矿山物联网发展现状和存在的技术难点提出矿山物联网的发展趋势,技术层面的发展从数据存储能力、设备布置与管理、时效性与准确性等方向进行突破;应用层面加强动态接入与安全识别、灾后应急能力。同时,企业与政府等相关部门应积极合作、协同发展,共同促进矿山物联网的发展。

摘要： 采煤机实现自动化或智能化运行,必须能够准确获取作业位置、周围环境、煤层状态等信息.重点介绍了采煤机运行过程中的空间障碍、瓦斯浓度、行走位置、轨迹直线度等感知技术发展.在采煤机空间避障和防撞保护方面,基于毫米波雷达、激光雷达、图像识别的机器视觉感知技术具有优势,但目前在采煤机上尚未成熟应用,亟需深入研究.在机载瓦斯监测方面,差分吸收激光雷达探测技术和可调谐二极管激光吸收光谱探测技术是具有应用前景的瓦斯探测技术,目前尚少相关研究报道.在采煤机行进轨迹定位和直线度检测方面,基于捷联惯导的多传感器定位技术成为研究和应用热点,国内技术已渐进成熟和实用化.此外,基于激光雷达的SLAM机器视觉技术值得关注,可以把空间建模、避障防撞、行走定位、轨迹跟踪、姿态监测等多项任务融为一体,为构建采煤机数字孪生运行模型奠定感知技术基础.

摘要： 煤矿井下环境复杂,人员、设备较为密集,存在较高危险性,因此需要对作业人员和机电车辆的位置进行实时的掌握,避免事故发生,同时为紧急救援打下基础.高河煤矿基于UWB技术设计采用了新型精准实时定位系统,实现了对井下目标的实时、连续、厘米级的精准定位,同时对系统主流的两种计算方法进行了误差对比.

摘要： 针对井下车辆高精度惯性导航成本较高、低成本MEMS惯性传感器漂移较大等问题,提出一种井下多传感器组合导航系统,该系统通过蓝牙测距信息、MEMS惯性传感器及车载里程计信息进行组合导航.利用卡尔曼滤波技术融合多传感器数据,结合蓝牙测距信息抑制MEMS惯性传感器漂移,提高车载惯性传感器在一段时间内的定位精度;通过MEMS惯性传感器预测车辆位置,有效滤除干扰标签的蓝牙信号,提高数据可靠性;融合车辆里程计数据后,定位结果更加稳定可靠.测试结果表明,在井下蓝牙标签间隔10 m布站情况下,每10m定位误差在3.2m以内,能够满足井下导航要求.

摘要： 为了提高井下定位系统的定位精度,提出了基于梯度提升回归树(gradient boost regression tree,GBRT)的井下定位算法.首先介绍了GBRT算法的实现过程,然后利用射线追踪算法模拟井下多径信号叠加后的接收信号强度(received signal strength,RSS)数据集,最后对比了GBRT、K最近邻(K-nearest neighbor,KNN)、随机森林(random forest,RF)、支持向量机(support vector machine,SVM)和神经网络多层感知器(multi-layer perceptron regressor,MLPR)算法的定位结果并对GBRT的定位结果进行5点平均滤波.实验结果表明,在100个点组成的行人轨迹定位中,GBRT算法的定位结果的均方误差为0.381 m,明显优于其他四种算法,平滑滤波后的定位轨迹更加贴合真实轨迹.所提算法可以有效提高定位精度,可以满足井下定位系统的精度要求.

摘要： 针对因环境复杂多变,非视距及多径效应影响而导致井下定位精度低的问题,采用带宽宽,时间分辨率高,穿透能力强的UWB技术,基于到达时间差(TDOA)的定位方案,提出了一种Chan-UKF定位算法.即将Chan算法取得的位置估计值作为UKF算法的初始值,对位置初估计进行二次估计.通过Matlab仿真平台,在TDOA的测距误差标准差σ≤10 cm的情况下,Chan-UKF算法能将二维平面定位的均方根误差减小约50％.仿真结果显示,Chan-UKF定位算法稳定性较好,能够有效降低定位误差,提高定位系统的精度.

摘要： 针对井下定位精度不高的问题,提出一种基于加权质心定位的改进定位算法.通过带测点扫描AP节点,把信号强度信息RSS1值、MAC地址和IP地址发送到服务器,计算出最近3个节点,利用节点RSSI的差值之比,计算出加权值,再用改进加权质心定位算法计算位置坐标的试验,结果显示,该定位算法定位精度提高34.45％.

摘要： 针对传统定位系统井下定位精度低的问题,设计了一种基于无线传感网络的井下定位系统.系统硬件利用无线传感网络,优化了传感器与控制器;系统软件在IAR EW8051环境内开发,利用质心定位算法,实现井下人员位置的精准获取.通过实验分析的方式,确定基于无线传感网络定位系统的有效性,进行井下定位工作时,具备较高的定位精度.

摘要： 针对煤炭工业安全生产对井下定位的迫切需求,提出采用PHS终端,利用煤矿井下已有的PHS网络实现井下人员设备定位的一种新方法。本定位终端采用EL900小灵通模块设计,它在语音、短信的基础上,又开发基站信号同步锁定功能和基站定位功能,便于对基站信号监控.PHS终端软件采用μClinux操作系统作为平台进行应用软件开发,主要通过对串口数据的读写实现定位与数据保存功能,基本可以满足井下定位需求.

摘要： 根据神东煤炭分公司引入人员车辆位置信息系统的迫切需求,对应用RFID(射频识别)技术的优越性和实现原理的介绍,论述了基于RFID的煤矿井下目标定位系统在神东的具体应用.

摘要： 根据神东煤炭分公司引入人员车辆位置信息系统的迫切需求,对应用RFID(射频识别)技术的优越性和实现原理的介绍,论述了基于RFID的煤矿井下目标定位系统在神东的具体应用.

摘要： 根据神东煤炭分公司引入人员车辆位置信息系统的迫切需求,对应用RFID(射频识别)技术的优越性和实现原理的介绍,论述了基于RFID的煤矿井下目标定位系统在神东的具体应用.

摘要： 根据神东煤炭分公司引入人员车辆位置信息系统的迫切需求,对应用RFID(射频识别)技术的优越性和实现原理的介绍,论述了基于RFID的煤矿井下目标定位系统在神东的具体应用.

摘要： 针对井下矿生产作业的人员、大型移动设备、环境监测仪器仪表、井下作业禁区和下井搜救人员等问题,在充分分析井下矿生产特点的基础上,确定了高效可行的井下矿人员及设备跟踪监控方法,建立了基于ZigBee技术的自动识别、可靠的数据传输和智能数据分析体系.本文描述了系统总体目标、整体方案,论述了整个系统的工作原理,能够较为全面和准确地实时监控整个矿井下的生产,为企业管理者提供了科学有效的管理方法和综合安全监控方法。

摘要： 针对井下矿生产作业的人员、大型移动设备、环境监测仪器仪表、井下作业禁区和下井搜救人员等问题,在充分分析井下矿生产特点的基础上,确定了高效可行的井下矿人员及设备跟踪监控方法,建立了基于ZigBee技术的自动识别、可靠的数据传输和智能数据分析体系.本文描述了系统总体目标、整体方案,论述了整个系统的工作原理,能够较为全面和准确地实时监控整个矿井下的生产,为企业管理者提供了科学有效的管理方法和综合安全监控方法。

摘要： 针对井下矿生产作业的人员、大型移动设备、环境监测仪器仪表、井下作业禁区和下井搜救人员等问题,在充分分析井下矿生产特点的基础上,确定了高效可行的井下矿人员及设备跟踪监控方法,建立了基于ZigBee技术的自动识别、可靠的数据传输和智能数据分析体系.本文描述了系统总体目标、整体方案,论述了整个系统的工作原理,能够较为全面和准确地实时监控整个矿井下的生产,为企业管理者提供了科学有效的管理方法和综合安全监控方法。

摘要： 针对井下矿生产作业的人员、大型移动设备、环境监测仪器仪表、井下作业禁区和下井搜救人员等问题,在充分分析井下矿生产特点的基础上,确定了高效可行的井下矿人员及设备跟踪监控方法,建立了基于ZigBee技术的自动识别、可靠的数据传输和智能数据分析体系.本文描述了系统总体目标、整体方案,论述了整个系统的工作原理,能够较为全面和准确地实时监控整个矿井下的生产,为企业管理者提供了科学有效的管理方法和综合安全监控方法。

摘要： 针对井下矿生产作业的人员、大型移动设备、环境监测仪器仪表、井下作业禁区和下井搜救人员等问题,在充分分析井下矿生产特点的基础上,确定了高效可行的井下矿人员及设备跟踪监控方法,建立了基于ZigBee技术的自动识别、可靠的数据传输和智能数据分析体系.本文描述了系统总体目标、整体方案,论述了整个系统的工作原理,能够较为全面和准确地实时监控整个矿井下的生产,为企业管理者提供了科学有效的管理方法和综合安全监控方法。

摘要： 本发明公开了一种井下精确定位系统及井下定位方法，包括井下信号发生端、井上定位终端，所述信号发生端包括磁场发生源、若干磁场接收单元；所述磁场接收单元与所述定位终端进行有线数据通信；磁场发生源设置在井下移动物体上或由工人随身携带，磁场接收单元按照规定的间距布置在井下巷道内；磁场发生源向磁场接收单元发出电磁场和频率信号，频率信号携带唯一标识所述磁场发生源的标识码；磁场接收单元接收电磁场产生感应电动势并计算出磁通量，将磁通量及标识码上传至所述定位终端；定位终端根据各个磁场接收单元的磁通量和标识码计算出磁场发生源的精确位置。本发明能对井下工人或移动机车进行精确定位，误差小、抗干扰性强。

摘要： 一种基于无源光标签的井下定位装置及定位方法，包括具备光强调制和能够实现光的后向反射功能的组合式光标签、光发射器以及接收器，组合式光标签纵向均匀铺设在巷道顶板上；在矿车的顶部分别安装光发射器和接收器，且光发射器和接收器朝向巷道顶部，矿车内部均安装有边缘计算节点，用来实时获取反射光强信息并根据光强信息解析出相应的光信号位于哪个组合式光标签附近，以定位矿车的位置。本发明的组合式光标签无需电源以及芯片即可实现调制功能，可以实现光强的调制以及光的后向反射；本发明通过频率分配算法来消除无关光源的影响，同时提出了一种抗光强波动的标签识别方法，具有好的应用前景，可在井下大规模部署，适用于井下狭长且黑暗的环境。

摘要： 本发明公开了一种水平井柱塞井下定位装置及其定位方法，包括投放头、打捞颈、锁紧机构、导向头和控制杆；所述的投放头连接端连接有中心管，中心管与控制杆连接；投放头连接端外侧套设打捞颈，打捞颈另一端外侧连接锁紧机构，锁紧机构通过连接套与导向头连接，导向头套设在控制杆外壁上；所述的打捞颈的端部设置有伸缩爪；所述的锁紧机构包括锁帽、锁块体和锁块，锁帽设置在打捞颈上，锁块体与锁帽连接，锁块嵌入锁块体且锁块的外部伸出锁块体；锁块能够压缩伸缩爪，锁块的外径自然状态时大于油管的内径。本发明易投放，易打捞，且坐封位置灵活，特别适合于水平气井大斜度井段的应用。

摘要： 本发明公开了一种基于特定光频率的矿井下定位系统及定位方法，所述系统包括LED光源模块、数据库、移动终端、服务器、控制模块和LED驱动模块；LED光源模块用于发射LED光源；数据库用于存储LED光源信息；移动端摄像头用于采集LED光源图像同时上传至服务器，移动端惯性导航系统用于实现运动追踪和实时导航；服务器计算LED光源图像的光谱条纹信息，与数据库中LED光源信息对比，最终返回给移动端确切的位置信息；LED驱动模块用于驱动LED光源模块；控制模块用于使能LED驱动模块。本发明利用可见光频率不同的特性结合惯性导航技术进行辅助定位，提高了复杂矿井环境下的定位及导航的准确性。

摘要： 本发明公开了一种双井锁的双井锁的井下定位仪器及井下定位系统，所述井下定位仪器包括：井下线缆，连接井上控制终端；井下探头，连接所述井下线缆，通过所述井下线缆接收井上控制终端的控制指令；所述井下探头包括上井锁、井下仪器、下井锁与压力传感器，所述上井锁连接所述井下仪器的上端，所述井下仪器的下端连接所述下井锁，所述下井锁连接所述压力传感器；所述上井锁与下井锁均用于与井壁刚性耦合；通过所述压力传感器检测井下压强数据，计算井下深度。本发明结构简单、安装控制方便、刚性耦合的效果更佳，提高了地球物理场观测数据的质量。

摘要： 本发明公开了一种基于Baseline‑RFMDR井下定位方法、井下定位装置，包括获取井下人员与矿井巷道基线标签之间的夹角，基于井下人员与矿井巷道基线标签之间的夹角获取井下人员的第一定位；获取井下人员在矿井中行走通过路径的地磁数据，基于地磁数据进行地磁匹配，获取井下人员的第二定位；获取井下人员在矿井中的行走平均步长、行走步数、行走方向，基于行走平均步长、行走步数、行走方向获取井下人员的第三定位；对第一定位、第二定位和第三定位进行融合解算，得到井下人员的精准定位。本方法通过第一定位、第二定位和第三定位三个定位结果进行抗差融合解算，获取精准定位，定位精度高，对井下供电和通讯系统依赖性小，更适用于复杂的矿井环境。

摘要： 本发明提出一种井下定位系统和井下定位方法。本发明的井下定位方法，包括以下步骤：A)在巷道内设置多个标识件，每个所述标识件均具有标识码，每个所述标识码具有唯一标识信息；B)在井下设备上设置扫描设备，所述井下设备在巷道移动的过程中，所述扫描设备对巷道内的所述标识码进行扫描，以便获得所述标识码的标识信息；和C)所述井下设备将获得的所述标识信息通过传输到主控系统，所述主控系统根据接收的所述标识信息分析所述井下设备在巷道内的位置。因此，根据本发明的井下定位方法具有便于在巷道内对井下设备进行定位的优点。

摘要： 本发明公开了一种井下精确定位系统及井下定位方法，包括井下信号发生端、井上定位终端，所述信号发生端包括磁场发生源、若干磁场接收单元；所述磁场接收单元与所述定位终端进行有线数据通信；磁场发生源设置在井下移动物体上或由工人随身携带，磁场接收单元按照规定的间距布置在井下巷道内；磁场发生源向磁场接收单元发出电磁场和频率信号，频率信号携带唯一标识所述磁场发生源的标识码；磁场接收单元接收电磁场产生感应电动势并计算出磁通量，将磁通量及标识码上传至所述定位终端；定位终端根据各个磁场接收单元的磁通量和标识码计算出磁场发生源的精确位置。本发明能对井下工人或移动机车进行精确定位，误差小、抗干扰性强。

摘要： 本发明公开了一种基于巷道网络与定位基站拓扑结构的井下定位纠偏方法，主要由拓扑网络构建、巷道精确定位和纠偏解算三个部分组成，包括以下步骤：第1步骤、构建拓扑结构：首先构建出巷道网络与定位基站的联合拓扑结构；第2步骤、巷道精确定位：然后利用井下人员/车辆的测距信息，根据拓扑网络定位出人员/车辆的实际所在巷道；第3步骤、纠偏解算：最后通过纠偏计算模型解算出人员/车辆的纠偏坐标，将人员/车辆的井下测量位置实时映射到巷道中线，便于在精确定位系统中对于人员/车辆实时工作位置的监控。该基于巷道网络与定位基站拓扑结构的井下定位纠偏方法，适用于煤矿井下人员/车辆的实时精确定位，提升了煤矿的安全生产管理效率。

摘要： 一种基于无源光标签的井下定位装置及定位方法，包括具备光强调制和能够实现光的后向反射功能的组合式光标签、光发射器以及接收器，组合式光标签纵向均匀铺设在巷道顶板上；在矿车的顶部分别安装光发射器和接收器，且光发射器和接收器朝向巷道顶部，矿车内部均安装有边缘计算节点，用来实时获取反射光强信息并根据光强信息解析出相应的光信号位于哪个组合式光标签附近，以定位矿车的位置。本发明的组合式光标签无需电源以及芯片即可实现调制功能，可以实现光强的调制以及光的后向反射；本发明通过频率分配算法来消除无关光源的影响，同时提出了一种抗光强波动的标签识别方法，具有好的应用前景，可在井下大规模部署，适用于井下狭长且黑暗的环境。