基于CSI的轻量级自适应井下定位算法

论文摘要

针对传统井下定位成本高、工作危险系数大的问题,提出一种基于信道状态信息（channel state information, CSI）的轻量级自适应井下定位（lightweight self-adaptive underground positioning algorithm, LSA）方法。LSA方法以细粒度的CSI替代粗粒度的接收信号强度（received signal strength indicator, RSSI）来获得更高的定位精度,采用逆傅里叶变换将原始CSI数据转换为信道脉冲响应,以此选取视距信号,并通过构建CSI视距信号衰减模型实现轻量级的精确测距;基于井下现有WiFi网络中的访问接入点（access points, APs）位置和井下巷道特征,计算目标相对AP的方向,根据方向和测距结果完成定位。该方法能够自适应于AP在巷道中的任意位置部署,并利用拐角识别优化算法进一步提高定位的精度。试验结果表明,该方法能够使得定位中位数误差达到0.53 m,且无需在井下单独部署任何定位系统,性能明显优于已提出的CDPF、FILA等其他定位算法。

论文目录

• 0 引言
• 1 算法框架
•   （1）距离测量。
•   （2）方向确定。
•   （3）位置计算。
• 2 算法设计
•   2.1 测量距离
•   2.2 确定方向
•     （1）方向定义。
•     （2）方向判断。
•     （3）方向修正。
•   2.3 位置计算
• 3 试验验证
•   3.1 试验设计
•   3.2 结果分析
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 岳俊梅,张冬梅

关键词: 信道状态信息,信号衰减模型,井下定位

来源: 山东大学学报(工学版) 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑,信息科技

专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治,电信技术

单位: 山西工程技术学院信息工程与自动化系,太原理工大学信息与计算机学院

基金: 国家自然科学基金项目(61401300),山西省应用基础研究项目(201601D021074),山西工程技术学院校级课题(201706003)

分类号: TD76;TN911.2

页码: 112-118

总页数: 7

文件大小: 1965K

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