井下目标定位新方法：基于距离约束的精确坐标获取

"基于距离约束的井下目标定位方法" 本文是关于煤矿井下目标定位技术的研究，由刘晓阳、李宗伟等人提出了一种创新的定位策略，旨在解决传统定位方法在井下环境中的局限性。由于井下巷道狭窄且信号衰减严重，传统的地面定位技术和基于时间和信号强度的测距方法并不适用，导致定位误差较大。 针对这一问题，研究者提出了基于距离约束的井下目标定位方法。他们的方案是利用巷道的条状结构特性，将巷道内的四个锚节点组织成一个矩形区域。固定两个锚节点间的已知距离作为定位的约束条件，结合垂直向量乘积为零的几何原理，即在矩形中对角线互相垂直，可以确定对角线的长度。进一步，他们运用接收信号强度指示（RSSI）的测距原理来获取移动节点到矩形对角线上锚节点的距离比例公式。 通过合理地近似计算和向量乘法定理，研究者构建了一个向量方程组。解这个方程组可以得到移动节点相对于锚节点的精确坐标，从而实现更准确的定位。仿真实验结果显示，这种方法能显著降低定位误差，提高了井下目标定位的精度。 此研究的创新点在于它充分考虑了井下巷道的特殊环境，利用巷道结构和信号特性来优化定位算法，对于提高矿井安全和效率具有重要意义。此外，该方法的应用可能拓展到其他类似信号受限的地下环境中，如隧道建设或城市地下空间的导航系统。 关键词: 距离约束; 矿井; 目标定位; RSSI 该文发表于《煤炭学报》2014年第4期，属于行业研究范畴，得到了国家自然科学基金及中国矿业大学(北京)大学生创新创业训练项目的资助。作者刘晓阳是山西临汾人，1968年出生，参与了这项研究。