一种基于UWB的三边定位改进算法

游小荣¹，裴浩¹，霍振龙^2,3

1. 常州纺织服装职业技术学院机电学院2. 中煤科工集团常州研究院有限公司3. 天地(常州)自动化股份有限公司

摘 要：针对现有基于UWB的井下定位算法存在算法复杂且求解值不是全局最优的问题,提出了一种基于UWB测距的三边定位改进算法。该算法基于DW1000芯片和三边定位算法,采用双边双向测距方法测距,以求解二元二次方程最优解为目标,设定优化目标函数,将坐标二维化处理,降低了算法的复杂度;筛除测量过程中产生的无效数据,确定有效搜索区域并在该区域内进行全局遍历,找到最优定位坐标,解决了求解值不是全局最优的问题。同时,为了进一步提高定位精度,采取了适当增加参考节点数量的措施。实验结果表明,该算法平均误差小于加权三边定位算法、泰勒算法,定位精度提升明显;该算法还具有较强的实用性,通过增加参考节点数量可有效提高测量精度。

关键词：矿井人员定位;UWB;三边定位;双边双向测距;井下目标定位精度;