基于DS证据理论的井下UWB/LiDAR组合定位方法
姚肃良1
孟玮2
1.窑街煤电集团天祝煤业有限责任公司,甘肃武威 7332002.中煤科工集团常州研究院有限公司,江苏常州 213015;天地(常州)自动化股份有限公司,江苏常州 213015
摘要：激光雷达(LiDAR)和超宽带(UWB)是目前常用的井下定位技术.针对在矿井巷道等结构特征稀疏且连续重复的场景下,单一 LiDAR定位因几何约束信息不足而导致定位偏差、UWB定位易受非视距(NLOS)误差影响导致定位精度下降的问题,提出一种基于DS证据理论的井下UWB/LiDAR组合定位方法.以信道统计参数中的信号能量作为特征参数,采用核密度估计法进行特征提取;依据提取的能量特征,采用模拟退火-支持向量机(SA-SVM)对NLOS环境进行识别,实现对UWB定位中NLOS误差的有效处理;采用DS证据理论对UWB和LiDAR定位数据进行融合,以提高定位精度.在某煤矿井下巷道进行实验,结果表明:SA-SVM对NLOS环境的识别准确率达94％;基于DS证据理论的UWB/LiDAR组合定位方法的最大误差为1.073 50 m,最小误差为0.002 05 m,平均误差为0.259 34 m,标准差为0.110 05 m,均方根误差为0.331 08 m,优于UWB定位、LiDAR定位和基于扩展卡尔曼滤波的组合定位方法.
关键词：井下定位UWB定位LiDAR定位DS证据理论组合定位
分类号：TD67(矿山电工)
资助基金：江苏省科技成果转化项目(BA2022040)
论文发表日期：2025-08-30
在线出版日期：2025-09-18（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 74-79,122 )
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