技术特征:
1.一种井下超带宽uwb定位基站优化布置方法,其特征在于,包括:获取表征井下巷道结构的无向图,其中,所述无向图基于所述井下巷道的中心线确定;对所述无向图基于设定的基站布置精度进行采样,得到第一采样点集;在所述第一采样点集中滤除与巷道交叉口的间距小于设定距离阈值的采样点,得到第二采样点集;对所述第一采样点集中的各采样点,基于uwb定位基站的有效测距范围确定各采样点的信号覆盖范围内的采样点子集;基于所述第一采样点集、所述第二采样点集、各所述采样点子集、井下巷道的设定信号覆盖率和设定优化模型,确定所述井下巷道的基站布置位置;其中,所述设定优化模型的优化目标为基站布置数量最小。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述设定优化模型如下所示:其中,s.t.表示约束规则,为表示采样点i处是否布置基站的0-1整型变量,为表示采样点i是否在uwb定位信号覆盖范围内的0-1整型变量,为所述第一采样点集,为所述第二采样点集,为采样点i的所述采样点子集,n为采样点的总数,m为所述设定信号覆盖率。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述第一采样点集中的各采样点,基于uwb定位基站的有效测距范围确定各采样点的信号覆盖范围内的采样点子集,包括:获取与采样点的间距小于所述有效测距范围且与所述采样点的连线和井下巷道的边线不相交的目标采样点,将各采样点对应的所述目标采样点作为所述采样点子集。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一采样点集、所述第二采样点集、各所述采样点子集、井下巷道的设定信号覆盖率和设定优化模型,确定所述井下巷道的基站布置位置,包括:将所述第一采样点集、所述第二采样点集、各所述采样点子集及井下巷道的设定信号覆盖率输入所述设定优化模型;基于分支定界法或者单纯形法,解算所述设定优化模型,将值为1的采样点作为uwb定位基站的基站布置位置。5.一种井下uwb定位基站优化布置装置,其特征在于,包括:获取模块,用于获取表征井下巷道结构的无向图,其中,所述无向图基于所述井下巷道
的中心线确定;采样模块,用于对所述无向图基于设定的基站布置精度进行采样,得到第一采样点集;过滤模块,用于在所述第一采样点集中滤除与巷道交叉口的间距小于设定距离阈值的采样点,得到第二采样点集;确定模块,用于对所述第一采样点集中的各采样点,基于uwb定位基站的有效测距范围确定各采样点的信号覆盖范围内的采样点子集;基站布置模块,用于基于所述第一采样点集、所述第二采样点集、各所述采样点子集、井下巷道的设定信号覆盖率和设定优化模型,确定所述井下巷道的基站布置位置;其中,所述设定优化模型的优化目标为基站布置数量最小。6.一种井下uwb定位基站优化布置设备,其特征在于,包括:处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器,其中,所述处理器,用于运行计算机程序时,执行权利要求1至4任一项所述方法的步骤。7.一种存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1至4任一项所述方法的步骤。
技术总结
本申请公开了一种井下UWB定位基站优化布置方法、装置及设备。该方法包括:获取表征井下巷道结构的无向图,其中,无向图基于井下巷道的中心线确定;对无向图基于设定的基站布置精度进行采样,得到第一采样点集;在第一采样点集中滤除与巷道交叉口的间距小于设定距离阈值的采样点,得到第二采样点集;对第一采样点集中的各采样点,基于UWB定位基站的有效测距范围确定各采样点的信号覆盖范围内的采样点子集;基于第一采样点集、第二采样点集、各采样点子集、井下巷道的设定信号覆盖率和设定优化模型,确定井下巷道的基站布置位置;其中,设定优化模型的优化目标为基站布置数量最小。优化模型的优化目标为基站布置数量最小。优化模型的优化目标为基站布置数量最小。
技术研发人员:陈鑫
受保护的技术使用者:长沙迪迈数码科技股份有限公司
技术研发日:2022.09.16
技术公布日:2022/10/18