面向矿山救援的UWB雷达人员定位研究现状及展望
郑学召1
马佳文1
黄渊1
李强1
任婧2
刘钰2
1.西安科技大学安全科学与工程学院,陕西西安 710054;国家矿山救援西安研究中心,陕西西安 710054;陕西西矿智通科技有限公司,陕西西安 7100862.西安科技大学安全科学与工程学院,陕西西安 710054;国家矿山救援西安研究中心,陕西西安 710054
摘要：超宽带(UWB)雷达穿透能力强,分辨率高,可穿透煤岩等非磁性矿井坍塌物探测并定位后方被困人员.介绍了 UWB雷达定位原理及其在矿山救援中的应用.从雷达定位方法、动静态目标定位、单多目标定位3个方面系统梳理了 UWB雷达人员定位技术的研究现状.指出目前该技术在矿山救援领域应用存在的问题:①在大厚度、非均匀、不连续介质环境中定位误差较大,有效探测距离有限.②非视距环境下,雷达回波信号较弱且杂波干扰显著,导致微动目标探测定位精度低,动态目标实时定位误差大.③多目标信号相互干扰和遮挡效应影响定位精度.对未来面向矿山救援的UWB雷达人员定位技术研究趋势作出展望:①通过构建跨模态信息融合模型、开发高适应性信息处理方法等优化UWB雷达定位系统,提升系统对矿井灾后环境的适应性.②改进动静态目标定位算法,结合贝叶斯网络或深度信念网络融合静态和动态目标特征,构建基于目标状态切换的综合定位模型,提升对动静目标综合定位的适用性.③改进UWB雷达回波处理算法,结合自适应波束成形技术、多输入多输出技术及优化的K-means++或熵分析分层算法,有效区分多目标位置信息,并通过大量模拟实验检验其在复杂环境中的适应性和可靠性.
关键词：矿山应急救援UWB雷达人员定位动态目标定位多目标定位
分类号：TD67(矿山电工)
资助基金：国家自然科学基金(52174197)陕西省重点研发计划资助项目(2023-YBSF-101)
论文发表日期：2025-04-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 9-18 )
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