煤矿井下人员二维精确定位方法

ｄｏｉ：１０.１１７９９／ｃｅ２０１８０５０２７

收稿日期：２０１８-０２-２４ 基金项目：国家重点研发计划资助项目（２０１６ＹＦＣ０８０１８００）；国家自然科学基金重点资助项目（５１１３４０２４）；国家高技术研究发展（８６３计划）资助项目（２０１２ＡＡ０６２２０３１）

作者简介：孙哲星（１９８４ ），女，山西翼城人，博士研究生，工程师，研究方向为矿井人员定位，Ｅ-ｍａｉｌ：１３０８４７４６９３＠ｑｑ.ｃｏｍ三 引用格式：孙哲星．煤矿井下人员二维精确定位方法［Ｊ］．煤炭工程，２０１８，５０（５）：９７-９９，１０３．煤矿井下人员二维精确定位方法

孙哲星１，２

（１.中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院，北京 １０００８３；２.中国建设银行股份有限公司北京数据中心，北京 １０００６８）

摘 要：目前煤矿井下人员定位系统不能二维精确定位三为满足煤矿事故应急救援和机电运输事故防治对煤矿井下人员二维精确定位的需求，提出了煤矿井下人员二维精确定位方法：

在井下巷道中，间隔一定距离安装定位分站，定位分站沿巷道一侧布置，并保证定位卡可与两个邻近分站同时进行通信三任意定位卡的相邻两定位分站采用ＴＷＲ或ＳＤＳ-ＴＷＲ测距方法，分别测得两定位分站与定位卡之间的距离三因两定位分站之间距离在定位分站安装时已知，则根据定位卡与两定位分站之间的距离和两定位分站之间的距离，计算出定位卡距定位分站巷道水平径向距离二定位卡距两定位分站巷道轴向距离，再根据两定位分站位置，计算出定位卡在巷道中二维位置三煤矿井下人员二维精确定位方法具有计算量小，定位速度快二定位精度高二定位分站用量少二定位卡和定位分站成本低等优点三 关键词：矿井；人员定位；精确定位；二维定位；ＴＷＲ；ＳＤＳ-ＴＷＲ 中图分类号：ＴＤ６７９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１-０９５９（２０１８）０５-００９７-０４Ｔｗｏ-ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｃｃｕｒａｔｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｆｏｒｃｏａｌｍｉｎｅｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｐｅｒｓｏｎｎｅｌ

ＳＵＮＺｈｅ-ｘｉｎｇ１，２

（１.ＣｏｌｌａｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ；２.ＣｈｉｎａＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＢａｎｋＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＢｅｉｊｉｎｇＤａｔａＣｅｎｔｅｒ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００６８，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｃｏａｌｍｉｎｅｐｅｒｓｏｎｎｅｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｃａｎｎｏｔｌｏｃａｔｅａｃｃｕｒａｔｅｌｙｉｎｔｗｏ-ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ．Ｔｏｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｓｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｃｏａｌｍｉｎｅｔｗｏ-ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｃｃｕｒａｔｅｐｅｒｓｏｎｎｅｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｆｏｒｅｍｅｒｇｅｎｃｙｒｅｓｃｕｅｏｆｃｏａｌｍｉｎｅａｃｃｉｄｅｎｔｓａｎｄｔｈｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｔｒａｎｓｐｏｒｔａｃｃｉｄｅｎｔｓ，ｔｈｅｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｃｏａｌｍｉｎｅｔｗｏ-ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｃｃｕｒａｔｅｐｅｒｓｏｎｎｅｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ：ｌｏｃａｔｉｎｇｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓａｒｅｉｎｓｔａｌｌｅｄｉｎｔｅｒｖａｌａｔｃｅｒｔａｉｎｄｉｓｔａｎｃｅｉｎｔｈｅｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｇａｌｌｅｒｙ，ｉｎｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｇａｌｌｅｒｉｅｓ，ｌｏｃａｔｉｎｇｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓａｒｅａｒｒａｎｇｅｄａｌｏｎｇｏｎｅｓｉｄｅｏｆｔｈｅｇａｌｌｅｒｙ，ａｎｄｅｎｓｕｒｅｔｈａｔｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｃａｒｄｃａｎｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅｗｉｔｈｔｗｏｎｅｉｇｈｂｏｒｉｎｇｌｏｃａｔｉｎｇｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ．ＴｈｅａｄｊａｃｅｎｔｔｗｏｌｏｃａｔｉｎｇｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓｏｆａｎｙｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｃａｒｄｕｓｅＴＷＲｏｒＳＤＳ-ＴＷＲｒａｎｇｉｎｇｍｅｔｈｏｄｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｃａｒｄａｎｄｔｈｅｔｗｏｌｏｃａｔｉｎｇｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｓｉｎｃｅｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｔｗｏｌｏｃａｔｉｎｇｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓｉｓｋｎｏｗｎｗｈｅｎｌｏｃａｔｉｎｇｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓａｒｅｉｎｓｔａｌｌｅｄ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｃａｒｄａｎｄｔｈｅｔｗｏｌｏｃａｔｉｎｇｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｔｗｏｌｏｃａｔｉｎｇｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｇａｌｌｅｒｙｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｒａｄｉａｌｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｃａｒｄａｎｄｔｈｅｌｏｃａｔｉｎｇｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ，ａｎｄｔｈｅｇａｌｌｅｒｙａｘｉａｌｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｃａｒｄａｎｄｔｈｅｌｏｃａｔｉｎｇｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓａｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄ，ｔｈｅｎａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｏｆｔｈｅｔｗｏｌｏｃａｔｉｎｇｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ，ｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｔｗｏ-ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｏｆｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｃａｒｄｉｎｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｇａｌｌｅｒｉｅｓ．Ｔｈｅｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｃｏａｌｍｉｎｅｔｗｏ-ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌａｃｃｕｒａｔｅｐｅｒｓｏｎｎｅｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｓｍａｌｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｍｏｕｎｔ，ｆａｓｔｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ，ｈｉｇｈｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙ，ｌｅｓｓｕｓｅｏｆｌｏｃａｔｉｎｇｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ，ａｎｄｌｏｗｃｏｓｔｏｆｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｃａｒｄｓａｎｄｌｏｃａｔｉｎｇｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌｍｉｎｅ；ｐｅｒｓｏｎｎｅｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ；ａｃｃｕｒａｔｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ；ｔｗｏ-ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ；ＴＷＲ；ＳＤＳ-ＴＷＲ７９第５０卷第５期 煤 炭 工 程ＣＯＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏｌ.５０，Ｎｏ.５万方数据