文献类型：期刊文章

作　　者：郭安斌[1] 苏红俊[1] 闫孝姮[2]

GUO Anbin;SU Hongjun;YAN Xiaoheng(Ha'erwusu Open-pit Coal Mine,China Shenhua Energy Company Limited,Erdos 010300,China;Faculty of Electrical and Control Engineering,Liaoning Technical University,Huludao 125105,China)

机构地区：[1]中国神华能源股份有限公司哈尔乌素露天煤矿,内蒙古鄂尔多斯010300 [2]辽宁工程技术大学电气与控制工程学院,辽宁葫芦岛125105

出　　处：《工矿自动化》

基　　金：辽宁省教育厅服务地方项目(LJ2019FL003);2019年辽宁省教育厅科学技术研究创新团队项目(LT2019007)。

年　　份：2020

卷　　号：46

期　　号：12

起止页码：95-100

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、IC、JST、RCCSE、UPD、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：矿山工作环境恶劣,传统的电缆卷放方法无法保证电铲长时间供电,且供电过程中存在安全隐患。跟随电铲移动的新型电缆卷放车可解决上述问题。为了实现电缆卷放车对电铲的自主跟随,保证矿山环境下电铲的长时间供电,提出了一种基于超宽带(UWB)技术的矿山电铲定位算法,并选用到达时间差(TDOA)算法构建矿山电铲定位模型。根据TDOA测距算法,测量各基站到目标电铲位置的距离并计算差值;对获取的距离差信息进行滑动平均滤波,以抑制测距过程中产生的噪声,平稳数据;根据滤波修正后的距离差计算出标签位置;用强跟踪扩展卡尔曼滤波(STFEKF)算法跟踪目标电铲位置,进一步消除噪声,提高运动过程中目标电铲的定位精度。仿真结果表明,在不同观测噪声的影响下,滑动平均滤波+STFEKF的定位方案误差小于传统EKF算法,有效解决了距离增加或电铲运动状态突变时定位误差增大的问题;定位均方差较传统EKF算法降低70%以上,定位轨迹更接近于目标的真实移动轨迹,具有良好的定位跟踪及噪声抑制能力。

关 键 词：电缆卷放车  电铲定位  跟踪定位  无线定位 UWB TDOA 强跟踪扩展卡尔曼滤波  滑动平均滤波  

分 类 号：TD655.3]