一种基于北斗和5G技术融合的复杂环境下机车定位方法 被引量：16

1

作者 龚利 赵延杰 朱明辉 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期44-51,70,共9页

随着5G时代的到来,在当前“通(信)导(航)一体”的背景下,针对机车位置在实际应用中仅靠北斗定位而存在较大误差甚至无法定位的现状,本文基于北斗和5G定位技术的基本原理,运用改进型联邦卡尔曼滤波算法建立北斗载波相位差分定位和5G蜂窝... 随着5G时代的到来,在当前“通(信)导(航)一体”的背景下,针对机车位置在实际应用中仅靠北斗定位而存在较大误差甚至无法定位的现状,本文基于北斗和5G定位技术的基本原理,运用改进型联邦卡尔曼滤波算法建立北斗载波相位差分定位和5G蜂窝网络定位的融合模型,与常用联邦卡尔曼滤波器相比较,可以避免因北斗接收机故障或5G通信模块故障引起的数据污染问题.在复杂环境下,最佳效果可以达到分米级,避免无法定位现象,能够实现机车定位精度的提高,为铁路机务安全监测业务提供有力的技术手段. 展开更多

关键词 北斗 5G 融合 机车定位

下载PDF 职称材料

本务机车调车作业安全辅助防护系统方案研究 被引量：13

2

作者 冯振兴 《中国铁路》 2019年第5期73-81,共9页

通过研究本务机车调车作业现状和安全防护需求,提出采集站场、机务段内调车进路信息,通过铁路专用网络(GSM-R)或移动公网虚拟专网发送至车载设备后,结合卫星定位技术,实时计算本务机车调车作业运行前方调车进路,最终由LKJ实现调车作业... 通过研究本务机车调车作业现状和安全防护需求,提出采集站场、机务段内调车进路信息,通过铁路专用网络(GSM-R)或移动公网虚拟专网发送至车载设备后,结合卫星定位技术,实时计算本务机车调车作业运行前方调车进路,最终由LKJ实现调车作业的防冒、防超和防撞等安全防护控制的系统方案。 展开更多

关键词 本务机车 调车作业 安全防护 卫星定位 LKJ

下载PDF 职称材料

基于超宽带的矿井机车定位系统设计 被引量：10

3

作者 张麦玲 吴延昌 《煤矿机械》 2015年第8期21-23,共3页

针对现有矿井机车定位存在精度不足、时延较长、不能满足现代化矿井建设和生产的安全需要的问题,设计了一种基于超宽带(UWB)技术的新型矿井机车定位系统。重点阐述了系统的总体设计,给出了详细的硬件设计方案和软件功能实现,实现了基于... 针对现有矿井机车定位存在精度不足、时延较长、不能满足现代化矿井建设和生产的安全需要的问题,设计了一种基于超宽带(UWB)技术的新型矿井机车定位系统。重点阐述了系统的总体设计,给出了详细的硬件设计方案和软件功能实现,实现了基于时间到达差算法对矿井机车UWB精确定位。实践表明,该系统设计合理、可用性和可靠性强,可以有效满足井下安全生产对机车定位精度的要求。 展开更多

关键词 超宽带 机车定位 TDOA 无线定位

下载PDF 职称材料

煤矿井下机车运输智能监控调度系统关键技术研究 被引量：3

4

作者 刘洋 《能源与节能》 2023年第2期123-126,共4页

井下机车运输作为目前井下运输主要发展方向,受特定道路环境限制影响,仍缺乏有效的机车运输监控及调度系统。针对上述问题,将数据通信与GIS等技术相融合,建立了网络、数据通信、GIS信息相统一的集成化井下机车运输综合监控及管理平台,... 井下机车运输作为目前井下运输主要发展方向,受特定道路环境限制影响,仍缺乏有效的机车运输监控及调度系统。针对上述问题,将数据通信与GIS等技术相融合,建立了网络、数据通信、GIS信息相统一的集成化井下机车运输综合监控及管理平台,可实现车辆跟踪定位、交通信号联动控制、超速报警、追尾报警等功能,为井下交通运输提供实时调度与智能支持,并可为矿井环境、人员、设备等安全监测提供扩展应用,实现矿山灾害预警和突发事件救助,使井下机车运输优势得以有效发挥。 展开更多

关键词 井下机车 运输监控 跟踪定位 实时调度

下载PDF 职称材料

煤矿井下运输智能调度指挥系统 被引量：6

5

作者 王保德 《工矿自动化》 北大核心 2014年第7期87-89,共3页

介绍了一种煤矿井下运输智能调度指挥系统的组成及工作原理。该系统实现了机车位置监测、行驶方向识别、道岔控制、信号指引、语音通话、安全预警、移动视频监控、运营调度管理等功能,其应用有效预防了煤矿井下运输事故的发生,提高了井... 介绍了一种煤矿井下运输智能调度指挥系统的组成及工作原理。该系统实现了机车位置监测、行驶方向识别、道岔控制、信号指引、语音通话、安全预警、移动视频监控、运营调度管理等功能,其应用有效预防了煤矿井下运输事故的发生,提高了井下轨道运输管理水平,并减轻了工人的劳动强度。 展开更多

关键词 矿井机车 轨道运输 机车调度 调度指挥 精确定位 道岔控制

下载PDF 职称材料

基于非视距误差抑制的矿井轨道机车定位方法研究

6

作者 李宗伟 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第7期75-82,共8页

矿井轨道机车定位方法以超宽带(UWB)定位为主,但井下运输巷道环境复杂,非视距传播多发,对UWB定位精度的影响严重。目前针对非视距传播引起的定位误差研究存在算法复杂、实时定位差等问题。通过分析轨道机车定位特点,在基于信号到达时间(... 矿井轨道机车定位方法以超宽带(UWB)定位为主,但井下运输巷道环境复杂,非视距传播多发,对UWB定位精度的影响严重。目前针对非视距传播引起的定位误差研究存在算法复杂、实时定位差等问题。通过分析轨道机车定位特点,在基于信号到达时间(TOA)的UWB定位技术基础上,提出一种基于非视距误差抑制的矿井轨道机车定位方法。在轨道机车不同位置安装2个定位卡,采用射频识别技术准确划分定位卡与定位基站的相对位置关系,根据UWB定位信号在非视距传播条件下测距值比实际值大的情况,采用2个定位卡之间距离测算值与实际值差值的经验范围,推算出不同定位卡和定位基站位置关系下非视距传播条件的鉴别阈值,通过该鉴别阈值剔除由非视距路径传播定位信号的测距值,使用由视距路径传播定位信号的测距值进行定位计算,实现对非视距误差的抑制,从而提高矿井轨道机车平均定位精度。测试结果表明:使用基于非视距误差抑制的矿井轨道机车定位方法,在定位信号处于视距传播条件时,机车平均定位误差均在1m以内;在定位信号处于非视距传播条件时,大部分非视距误差得到了有效抑制,平均定位精度在1 m左右,轨道机车定位精度较常规基于TOA的UWB定位方法大幅度提升。 展开更多

关键词 矿井轨道机车 机车定位 非视距传播 UWB定位 非视距误差抑制 射频识别

下载PDF 职称材料

基于组合定位技术的自动过分相系统设计 被引量：1

7

作者 翟昊宇 颜罡 +1 位作者 李永宗 周鑫 《电力机车与城轨车辆》 2023年第4期58-61,80,共5页

针对目前机车车载过分相方式存在的问题,文章提出一种不依赖地面设备、基于组合定位技术的自动过分相系统,从系统工作原理、定位模式判断、组合定位模型、分相点捕获等方面阐述了设计原理,并介绍了装车验证情况。验证结果表明,该系统在... 针对目前机车车载过分相方式存在的问题,文章提出一种不依赖地面设备、基于组合定位技术的自动过分相系统,从系统工作原理、定位模式判断、组合定位模型、分相点捕获等方面阐述了设计原理,并介绍了装车验证情况。验证结果表明,该系统在多数应用场景中能准确实施列车自动过分相。 展开更多

关键词 机车 组合定位 自动过分相系统 全球导航卫星系统

下载PDF 职称材料

某金属矿井下有轨智能无人运输系统研究与应用 被引量：4

8

作者 张鑫 《现代矿业》 CAS 2022年第9期189-193,199,共6页

针对某金属矿井下有轨运输采用人工驾驶、人工放矿的传统运输方式,研发井下有轨智能无人运输控制系统。采用无线通讯、自动控制、机车自主调度控制、激光雷达、监测监控、安全监测故障诊断等技术,对电机车进行变频及自动控制改造,在有... 针对某金属矿井下有轨运输采用人工驾驶、人工放矿的传统运输方式,研发井下有轨智能无人运输控制系统。采用无线通讯、自动控制、机车自主调度控制、激光雷达、监测监控、安全监测故障诊断等技术,对电机车进行变频及自动控制改造,在有轨运输线路构建无线传输网络,同时对井下装卸系统、道岔信号系统等进行开发设计,实现了井下有轨运输系统从装矿到卸矿全流程的智能化、无人化和高效化。自建成后,井下有轨智能无人运输控制系统运行稳定、安全可靠,同时运输效率较原系统有较大幅度提升,整个运输过程中无需人为干预,撤消了岗位人员,大大节约人工成本,极大地改善了操作工的劳动环境,同时提高了矿山智能化水平,实现运输系统的本质安全化。井下有轨智能无人运输控制系统在某金属矿成功应用,符合国内非煤地下矿山建设“机械化、自动化、智能化”工作要求,为其他矿山智能化的成功建设提供了实践经验。 展开更多

关键词 电机车 PLC 无人化 智能化 精准定位 无线通信 本质安全

下载PDF 职称材料

矿井轨道运输智能调度系统设计 被引量：5

9

作者 葛捷如 周健 《工矿自动化》 北大核心 2013年第7期85-88,共4页

针对现有矿井轨道运输调度系统存在无法精确确定机车位置等问题,提出一种矿井轨道运输智能调度系统设计方案。该系统采用无线中继平台实现车地双向信息互换,采用射频识别技术实现机车精确定位,并可根据机车的速度和位置动态计算其运行... 针对现有矿井轨道运输调度系统存在无法精确确定机车位置等问题,提出一种矿井轨道运输智能调度系统设计方案。该系统采用无线中继平台实现车地双向信息互换,采用射频识别技术实现机车精确定位,并可根据机车的速度和位置动态计算其运行时的安全间隔距离,实现移动闭锁,提高行车密度。 展开更多

关键词 煤矿 轨道运输 智能调度 移动闭锁 无线中继通信 机车定位 道岔控制

下载PDF 职称材料

矿井电机车精确定位监控系统的设计 被引量：3

10

作者 乔慧珍 《机械管理开发》 2022年第5期247-248,251,共3页

针对当前矿井电机车监控系统存在的定位精度低、应用范围窄、调度人员不能及时准确地获得电机车的具体位置信息,易引发安全事故的问题,设计了一种以精准定位为基础的新型矿井电机车监控系统,介绍了该监控系统的主要通信网络,分析了其具... 针对当前矿井电机车监控系统存在的定位精度低、应用范围窄、调度人员不能及时准确地获得电机车的具体位置信息,易引发安全事故的问题,设计了一种以精准定位为基础的新型矿井电机车监控系统,介绍了该监控系统的主要通信网络,分析了其具体工作原理,设计了该系统的整体结构与需要用到的主要关键设备,并进行了试验验证。通过进行模拟试验,发现通过应用该电机车监控系统,能及时了解电机车位置信息与运行情况,且该监控系统运行稳定可靠,有助于进一步提高矿井电机车的安全稳定应用水平,更好地保障矿井安全生产。 展开更多

关键词 电机车 监控系统 精确定位 关键设备

下载PDF 职称材料

轮对定位刚度对机车运用性能影响的分析 被引量：4

11

作者 龚积球 《机车电传动》 北大核心 1997年第2期10-12,36,共4页

阐述了轮对纵向、横向定位刚度（ｋｘ′及ｋｙ′）对机车直线运行及曲线通过性能的影响，指出了客运、货运机车对ｋｘ′及ｋｙ′的不同要求，建议对不同运用条件下的机车应分别研究确定合理的轮对纵向、横向的定位刚度，并对正确计算轮... 阐述了轮对纵向、横向定位刚度（ｋｘ′及ｋｙ′）对机车直线运行及曲线通过性能的影响，指出了客运、货运机车对ｋｘ′及ｋｙ′的不同要求，建议对不同运用条件下的机车应分别研究确定合理的轮对纵向、横向的定位刚度，并对正确计算轮对的横向定位刚度提出了看法。最后，举例介绍了国外高速机车轮对定位装置的结构及相应的参数。 展开更多

关键词 机车 轮对 运用性能 定位刚度 铁路

下载PDF 职称材料

北京局集团公司本务机车调车安全防护系统方案研究

12

作者 赵阳 魏宝生 张俊伟 《铁道运输与经济》 北大核心 2023年第10期163-169,共7页

为补强调车作业安全技防设备短板,补齐LKJ装置调车作业防护功能的不足,建立覆盖本务机、调车机、自轮运转设备等各类移动装备的“人防、物防、技防”三位一体调车作业安全防护体系,以达到从源头控制调车作业安全风险的目的。通过研究本... 为补强调车作业安全技防设备短板,补齐LKJ装置调车作业防护功能的不足,建立覆盖本务机、调车机、自轮运转设备等各类移动装备的“人防、物防、技防”三位一体调车作业安全防护体系,以达到从源头控制调车作业安全风险的目的。通过研究本务机车调车作业的特点及安全风险,分析前期研究及试验的各技术方案优缺点,结合北京局集团公司本务机车调车安全防护装备的运用现状,提出融合既有STP信息、LAIS通信平台、LKJ控车接口、北斗定位等技术的本务机车调车安全防护系统技术方案。应用效果表明:方案具有成熟可行、安全可靠、信息复用、利于推广、快速见效等优点,可以有效防止本务机车调车事故的发生,保障铁路车站运输安全畅通,也为全路调车安全技防体系的构建提供参考。 展开更多

关键词 本务机车 调车作业 卫星定位 STP LAIS

下载PDF 职称材料

矿井机车防撞预警系统设计 被引量：3

13

作者 方崇全 《工矿自动化》 北大核心 2018年第9期1-4,共4页

针对现有井下机车防撞系统对于弯道、坡道、道岔等复杂地形没有相应的处理措施、易引起误报的问题,设计了一种矿井机车防撞预警系统。该系统利用二维扫描激光雷达实现了障碍物检测,雷达扫描角度为270°,识别距离大于60m;通过RFID技... 针对现有井下机车防撞系统对于弯道、坡道、道岔等复杂地形没有相应的处理措施、易引起误报的问题,设计了一种矿井机车防撞预警系统。该系统利用二维扫描激光雷达实现了障碍物检测,雷达扫描角度为270°,识别距离大于60m;通过RFID技术实现了弯道等特殊地形的检测及机车实时定位,并可获取机车速度、方向、所在轨道等运行状态;通过Lora无线数据透传技术实现了与相邻机车间的信息交互。现场工业性试验结果表明,该系统能够实现机车准确定位,特殊巷道地形识别、障碍物/地形识别实时性好,可满足井下应用需求。 展开更多

关键词 矿井机车 防撞预警 障碍物检测 机车定位 激光雷达 RFID

下载PDF 职称材料

电机车自动定位运行控制系统 被引量：3

14

作者 郎立国 孟宪尧 +1 位作者 李冬青 薛会梅 《机械工程与自动化》 2006年第2期53-55,共3页

提出了一种基于单片机AT 89S52的电机车半自动化运行控制系统,AT 89S52根据炉号识别系统、脉冲编码器及对正传感器的位置反馈信号确定电机车运行速度曲线。并给出了该系统硬件构成框图及软件流程图。本系统结构简单、实现方便、控制精度... 提出了一种基于单片机AT 89S52的电机车半自动化运行控制系统,AT 89S52根据炉号识别系统、脉冲编码器及对正传感器的位置反馈信号确定电机车运行速度曲线。并给出了该系统硬件构成框图及软件流程图。本系统结构简单、实现方便、控制精度高,并对恶劣环境有较强的适应能力。 展开更多

关键词 电机车 运行定位 控制系统

下载PDF 职称材料

物联网远程接入通信的RFID矿井机车定位系统 被引量：2

15

作者 张新 《工业安全与环保》 2021年第3期26-29,33,共5页

提出了LoRa远程数据传输的有源RFID定位技术方案,实现矿井机车运行状态监测。基于nRF24LE1和nRF24L01+两种射频芯片构建RFID标签识别系统,利用电子标签标识对象唯一性和标签在巷道空间位置固定的条件,通过SX1278射频芯片开发的物联网远... 提出了LoRa远程数据传输的有源RFID定位技术方案,实现矿井机车运行状态监测。基于nRF24LE1和nRF24L01+两种射频芯片构建RFID标签识别系统,利用电子标签标识对象唯一性和标签在巷道空间位置固定的条件,通过SX1278射频芯片开发的物联网远程接入平台传输数据,实现对矿井机车运行状态实时定位和监测,保障矿井机车运行安全。由于采用了LoRa物联网远程通信技术,降低了建设和运行成本,可靠性、抗干扰性和可用性都得到了较好的改善。 展开更多

关键词 物联网远程接入 有源电子标签 LoRa 矿井机车 定位

下载PDF 职称材料

有源RFID标签在矿井机车定位监测中应用 被引量：2

16

作者 张新 《煤炭技术》 CAS 2020年第8期169-172,共4页

提出了一种利用有源RFID电子标签实现矿井机车运行状态监测和定位的设计方案。有源微波RFID电子标签具有远距离非接触式读写能力,基于nRF24LE1和nRF24L01+2种射频芯片构建RFID标签识别系统,利用电子标签标识对象唯一性的特点,结合矿井... 提出了一种利用有源RFID电子标签实现矿井机车运行状态监测和定位的设计方案。有源微波RFID电子标签具有远距离非接触式读写能力,基于nRF24LE1和nRF24L01+2种射频芯片构建RFID标签识别系统,利用电子标签标识对象唯一性的特点,结合矿井巷道电子标签空间固定位置布设的条件,通过以SX1278射频芯片为核心的远程无线通信网络传输信息,实现对巷道有轨机车运行状态监测和实时定位,保障机车运行安全。该方案相比基于泄漏电缆和近距离无线通信传输信息,降低了建设和运行成本,可靠性、抗干扰性以及可用性都得到了全面提升。 展开更多

关键词 有源电子标签 矿井机车 定位 RFID LoRa

下载PDF 职称材料

基于Zigbee的编组站调车机车定位算法研究 被引量：2

17

作者 刘雨佳 李国宁 关瑞邦 《计算机测量与控制》 北大核心 2013年第11期3035-3037,共3页

为研究目前编组站调车机车实时定位性差的问题,采用TI公司生产的CC2531芯片,构成基于Zigbee技术的编组站机车定位系统;传统基于Zigbee定位采用无线信号损耗模型,周围环境对该模型的参数设置影响较大,现实模型参数设置往往取经验值,因此... 为研究目前编组站调车机车实时定位性差的问题,采用TI公司生产的CC2531芯片,构成基于Zigbee技术的编组站机车定位系统;传统基于Zigbee定位采用无线信号损耗模型,周围环境对该模型的参数设置影响较大,现实模型参数设置往往取经验值,因此定位精度、普适性都不理想;在研究无线信号损耗模型基础上,采用隐含层为30的BP神经网络进行拟合RSSI与距离的关系,再用最小二乘法进行由距离到位置坐标的计算;实际实验结果表明,该算法明显提高了调车机车的定位精度,同时有较高的普适性,可以提高机车司机在推峰过程中对机车速度控制,也有利摘钩人员对摘钩位置的判断,提高了编组站机车的工作效率。 展开更多

关键词 机车定位 ZIGBEE 接受信号强度指示 BP神经网络 最小二乘法

下载PDF 职称材料

基于TDOA改进的矿山井下机车定位方法 被引量：2

18

作者 葛斌 王凯 韩江洪 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第7期243-247,257,共6页

为提高矿山井下机车的定位精度,提出了一种基于到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)改进的矿山井下机车定位方法。采用超声波和无线电传播时间差实现测距,分析了测距技术在井下运用时产生的误差,并对误差进行补偿。为了修正机... 为提高矿山井下机车的定位精度,提出了一种基于到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)改进的矿山井下机车定位方法。采用超声波和无线电传播时间差实现测距,分析了测距技术在井下运用时产生的误差,并对误差进行补偿。为了修正机车定位过程中产生的位移误差,把位移误差化简为机车到节点的距离误差。通过规律性地布置节点和惯性导航技术,计算出位移后机车到节点的距离。使用最小二乘法估计出机车的初始位置坐标,并通过泰勒级数最小二乘法修正坐标实现定位,定位精度可达12 cm。相比于传统的定位算法,该方法增加了定位精度,且在机车不同速度下,保持了较为稳定的定位精度。 展开更多

关键词 机车定位 TDOA测距 惯性导航技术 最小二乘法 泰勒级数

下载PDF 职称材料

基于组合定位海量数据处理的铁路机车安全距离预警 被引量：1

19

作者 周小平 刘祥磊 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期103-109,共7页

针对我国铁路机车定位数据丢失时有发生的现象,阐述了以现有较成熟的GNSS/INS/DR(Global Navigation Satellite System/Inertial Navigation System/Dead Reckoning)组合定位装置构建铁路机车定位的系统架构。在此基础上,针对海量位置数... 针对我国铁路机车定位数据丢失时有发生的现象,阐述了以现有较成熟的GNSS/INS/DR(Global Navigation Satellite System/Inertial Navigation System/Dead Reckoning)组合定位装置构建铁路机车定位的系统架构。在此基础上,针对海量位置数据,引入Hadoop技术,给出了采用HBase存储海量位置信息数据的方法,采用MapReduce校正位置信息数据及安全距离计算的方法。经实验验证,该方案在需要大量数据存取的情况下,采用MapReduce进行分布式数据分析效率更高,扩展性更好。 展开更多

关键词 海量数据 铁路机车 安全距离 组合定位 HADOOP

下载PDF 职称材料

基于红外通讯的井下机车定位技术方案 被引量：1

20

作者 王奇 《矿业工程》 CAS 2017年第1期60-61,共2页

提供一种基于红外通讯的井下机车定位技术,替换传统铁路信号系统的轨道电路或轨道计轴设备,减少设备的维护量和损耗量,节约时间及人力,充分发挥井下机车的运矿效率,对保障井下安全运输、提高矿井运输产量有着重要作用。

关键词 机车运输 定位系统 红外通讯

下载PDF 职称材料