基于UWB定位技术的煤矿机械装备防碰撞系统研究

随着煤矿机械装备的广泛应用,机械装备的防碰撞已经成为煤炭行业重要的研究课题。文章主要研究了基于超宽带(Ultra Wide Band,UWB)定位技术的煤矿机械装备防碰撞系统,通过开发定位算法、防碰撞算法、数据处理与分析等功能模块,实现系统的实时监控与报警功能。实验表明,该系统能够有效避免机械装备之间发生碰撞,进而提升煤矿生产的安全性。

基于UWB定位技术的无轨胶轮车路径偏离报警

《智能化示范煤矿验收管理办法(试行)》中规定I类煤矿无轨胶轮车运输须具有车辆运行状态参数监测(超速、路径偏离报警、运动轨迹等)功能。为了满足验收标准中关于路径偏离报警的硬性要求,设计了一种基于UWB定位技术的无轨胶轮车路径偏离报警方法。基于图论理论,实现井下巷道路网信息结构化;对UWB定位基站输出的车辆定位数据执行滑动窗口滤波,提高方法的鲁棒性;采用A*搜索算法对运输路径进行规划,并在搜索算法的估价函数中新增权重函数和判断因子,提高规划的智能性;最后,对车辆当前位置的偏离情况进行实时判断。在新疆伊犁一矿的试验结果表明:各项功能运行正常,逻辑响应时间约为25 ms,现场应用状况良好。

基于UWB定位技术的应急管理系统在水库导流洞工程中的应用

对基于UWB定位技术的应急管理系统在水库导流洞工程中的应用进行研究。运用资料收集法、文献调查法、案例分析法等研究方法,介绍了UWB定位技术和基于UWB定位技术的精准定位系统,分析了基于UWB定位技术的应急管理系统设计,探讨了该系统在拟建古皂水库导流洞开挖支护施工中的应用,旨在通过应用此系统促进导流洞工程施工信息化水平提升。

UWB定位技术在电力隧道工程中的应用

电力隧道工程作为电力输配电系统的重要组成部分,其运行状态和安全性对于电力供应的稳定和可靠具有至关重要的意义。在电力隧道工程中,人员的安全管理、设备的监测与维护以及应急响应等问题是亟待解决的关键难题。传统的定位技术在复杂的电力隧道环境下往往难以满足高精度、高可靠性的要求。因此,引入先进的UWB定位技术成了解决这些问题的有效途径。UWB定位技术以其卓越的性能在室内定位和移动定位等领域已经取得了显著成绩,在电力隧道工程中的应用也备受期待。本文将重点探讨UWB定位技术在电力隧道工程中的应用,希望能为电力行业提供有益的参考和借鉴。

UWB定位技术的应用研究与分析

从UWB定位技术不同的应用场景和服务对象入手,对如何改善老人出行负担较重和室内服务机器人自主移动精度低的问题进行研究。将UWB技术所实现的自动跟随和自主移动功能分别应用于老人助行器和室内服务机器人当中,使老人助行器能够自动跟随在老人身后,减轻出行负担,同时使室内服务机器人定位精度达到厘米级,达到高效管理的目的。最后分别对两种装置进行实验测试,测试结果显示,系统性能达到预期效果且具有较高的稳定性。

UWB定位技术在电磁波实验教学中的应用

采用UWB定位技术,设计了一种新的实验方法。利用UWB定位精度高的特点,将实验所需场地从室外转到实验室内,并应用于电磁场与波实验教学中,充分展现了电磁波传播和衰减在实际工程中的应用。该实验方法对于电子信息、通信、地理信息等专业的实验教学有良好的效果,具有投资小、收益大、实验内容丰富和扩展性强的优势。该实验设计提供了一个平台,易于在此基础上开展设计性综合性实验。

基于UWB定位技术的建筑工地人员安全管理系统

针对高层建筑工地人员安全管理的信息化、智能化需求,研究提出了一种基于UWB定位技术的建筑工地人员安全管理系统,利用所研发的高精度定位终端与系统管理平台,联动现场视频图像采集终端与报警装置,可对施工现场人员靠近或滞留危险区域的行为进行提醒和预警,并能通过平台展示和查询施工现场人员的实时位置、区域分布、活动轨迹等信息。通过实验测试与实地演示,证明该系统对于高坠等安全事故的发生具有一定预防能力,对于保障建筑施工人员人身安全、提升建筑施工单位安全管理水平具有重要意义。

UWB定位技术在矿井下的应用

UWB定位技术是新发展起来的一种无线通信定位技术,因其具有发射功率低、空间容量大、传输速率高以及保密性良好的优点,近年来在矿井作业中被广泛使用。本文通过分析UWB定位技术的特点和原理,进一步分析了UWB定位技术在矿井下的应用。

UWB定位技术在矿井中的应用

中国的矿山开采大多为井下开采。井下地质环境复杂,人员和机电设备十分密集,存在较为严重的安全隐患,因此设计一种安全、精准的定位系统,实时掌握井下人员及设备的位置,对于提升井下人员及设备的安全管理及应急救援至关重要。通过对多种无线定位技术进行对比分析,忻州窑矿最终采用了UWB定位技术。对UWB定位技术在矿井中的应用进行了探讨。实践应用表明,基于UWB定位技术的矿井定位系统实现了对井下人员及设备的实时、厘米级精准定位,极大地保障了生产安全。

基于Arduino和UWB定位技术的混凝土无人运输车队模型系统设计

在水利工程大体积混凝土施工中,混凝土运输是一个关键而繁重的任务,需较多的驾驶员和安全员连续长时间工作。由于人的主观性和工作疲劳,易出现调度问题或事故,可能会错过最佳浇筑时间。基于Arduino和UWB定位技术,设计了一套适合水利工程建设特点的混凝土无人运输车队模型系统。该系统能有效控制运输车之间的距离,可避免堵塞交通,卸料错误等问题,提高了混凝土施工的效率、质量和安全性。对水利工程智能化施工有一定的推进作用。

基于UWB定位技术的油田钻修井作业安全监测方法

为解决传统油田钻修井作业安全监测方法在实际应用中存在监测定位误差较大,无法保证作业人员安全的问题,本文开展基于UWB定位技术的油田钻修井作业安全监测方法研究,通过油田井下液位数据采集、基于UWB定位技术的钻修井安全作业节点定位、划分钻修井作业安全监控动态预警范围,提出一种全新的监测方法,并进行对比实验。结果表明:新的监测方法能够有效减小监测定位误差,为作业人员安全提供保障,提高油田企业经济效益和社会效益。

基于UWB定位技术与视频监控系统联动的现场作业管控平台研究

近年来电网规模也越来越大,变电站数量逐年不断增多,变电站运维人员日常工作点多面广,在对变电站设备做好日常巡视维护的同时,还要对进入变电站所有工作人员的作业行为进行有效管控,尤其是大型作业现场,工作地点分散、现场作业人员较多,传统的依靠工作人员现场监督很难做到全过程管控。引入UWB定位技术,并通过视频监控系统联动,形成立式现场作业管控平台,将是未来的现场工作数字化管控的演进方向。

基于UWB定位技术的智慧养老院人员定位系统设计

智慧养老是指通过物联网技术、通信技术以及射频识别技术等先进技术的融合,来改善老年人生活状态的一种模式。基于此,文章概述了 UWB 定位技术的原理及定位方案,并以此为基础,通过 ZigBee 网络传送信息给中心节点进行存储和处理,使用无线通信模块进行数据传输,以完成智慧养老院人员的定位系统设计。该定位系统结合了多种测量方法,功能全、精度高、容量高、动态性突出,具备一定的应用价值,为智能养老服务体系的构建提供了新思路。

煤矿井下的UWB定位基站布设优化研究

为了克服煤矿井下复杂环境对超宽带(UWB)定位系统基站布设的影响,本研究引入了一种创新的自然启发式元启发算法——星鸦优化算法(NOA),旨在优化UWB定位系统的基站布局。本文以UWB基站布设的区域覆盖率作为优化的目标函数,并通过NOA的迭代过程,寻求最优的基站布局方案。仿真试验表明,NOA的收敛精度和收敛速度很高。研究结果表明,NOA在井下复杂环境中的UWB定位系统中的应用潜力很大,为进一步测试实际环境和算法优化提供了理论基础和实践指导。

基于UWB室内定位技术的展厅物理环境与观展行为的时空数据关联研究——以深圳某高校改扩建展厅为例

随着陈展类建筑趋向综合性、大型化发展,设计需要解决的问题越来越复杂,传统的陈展空间建筑设计大多基于建筑师的经验和直觉,而对观众观展行为与空间环境之间的潜在关系缺少基于量化的客观认识。随着科技的发展,新技术可以准确记录人在室内空间的活动数据,为空间设计及改造提供科学依据。本文选取深圳某高校改扩建展厅为研究对象,通过应用UWB室内高精度定位技术采集观众观展行为数据,通过问卷调查采集观众个人信息,通过数据分析,探究观众观展行为与展厅物理环境之间的内在联系。研究将观众观展行为从主观感知层面发展为客观数据层面,并结合空间物理环境数据为日后的展厅改造设计提供客观的设计依据。

基于UWB技术的视频煤矿用照明装置设计

针对煤矿井下黑暗,潮湿,粉尘浓度高等复杂环境的影响和矿山安全监察过程执法取证的需要,分析了市面存在的照明+定位、照明+视频、照明+无线通信等综合信息照明装置情况,现提出一种适合煤矿井下执法需要的“照明+精确定位+视频”的一体化信息照明装置设计方案,装置部分集成了照明和视频采集功能,电池盒集成了锂电池、控制板和精确定位标签的功能,考虑到电池容量和外壳防护的局限性,只能摒弃语音通话的功能,此设计解决了以往井下拍照和录像需要独立的执法仪,为煤矿安全生产监察提供了更加方便高效的保障。

UWB室内定位技术与移动机器人开发的应用研究

本文主要对关于UWB(Ultra-wideband)定位技术在室内移动机器人领域的分析,并简单介绍UWB定位的核心算法以及UWB定位技术应用于室内移动机器人领域的相关特点及优势。

基于UWB技术的斗轮机定位在数字化煤场应用研究

国内燃煤火力发电厂来煤情况复杂,锅炉基本上是用优、劣煤混配以达到降低火力发电成本。少数电厂建成的数字化煤场管理系统已实现了煤场分区管理、煤场出入库管理、煤场盘点管理、煤场三维图形展示,配煤掺烧等功能。斗轮机是输煤系统中取煤和堆煤的重要设备之一,斗轮机定位准确性、斗轮机管控程序是数字化煤场管理系统的关键环节。实际应用过程中由于斗轮机定位精度差、斗轮机管控程序落后,影响了数字化煤场管理系统使用效果,而UWB系统采用TOA或TDOA算法,精确的确定一个定位标签的位置。针对上述问题,提出将UWB技术应用于斗轮机定位,开发堆取料指导系统,提高堆煤、取煤精度。

隧洞施工人员U-Beacon定位系统设计与开发

针对传统UWB定位技术在大范围隧洞内人员定位中存在布线成本高、施工周期长、风险高的问题,结合UWB定位技术和Beacon技术,提出一种基于U-Beacon的隧洞内人员定位系统,并针对隧洞复杂施工场景进行定位系统网络拓扑结构设计、U-Beacon定位系统部署方案设计及硬件电路设计。以施工人员佩戴便携式胸卡标签方式,提高系统易用性。采用TOA定位算法和Sage-husa自适应卡尔曼滤波算法对UWB测距数据进行定位和降噪处理,实现对洞室复杂施工环境的精准定位。实验结果表明,基于U-Beacon的人员定位系统大大降低施工成本,降低施工风险,同时Sage-husa自适应滤波算法在提高隧洞内定位精度和鲁棒性方面有很大的提升。

UWB和IMU技术融合的室内定位算法研究

针对传统UWB室内定位技术在室内定位极端场景下误差大的问题,提出一种基于扩展卡尔曼滤波算法、将UWB技术与IMU技术融合的室内定位算法。该方法使用双边双程测距算法进行测距后,通过终端管理设备获取待定位设备的位置信息与运动信息,传送至后台进行数据解算,获取定位设备的具体位置,从而达到实时监控管理的目的。实验结果表明,基于UWB和IMU融合的室内定位方法误差明显降低,提高了定位的准确性,能够满足室内定位系统的厘米级精度要求。