基于改进近邻传播算法的露天煤矿人员定位方法

徐长友, 孟祥春, 孙少山, 李昕龙, 孙龙

自动化技术与应用 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (6) : 140 -144.

PDF (2096KB)
自动化技术与应用 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (6) : 140 -144. DOI: 10.20033/j.1003-7241.(2026)06-0140-05
计算机通信技术

基于改进近邻传播算法的露天煤矿人员定位方法

    徐长友1, 孟祥春1, 孙少山1, 李昕龙1, 孙龙2
作者信息 +

Personnel positioning method of open-pit coal mine based on improved affinity propagation algorithm

    Xu Changyou1, Meng Xiangchun1, Sun Shaoshan1, Li Xinlong1, Sun Long2
Author information +
文章历史 +
PDF (2146K)

摘要

为解决目前露天煤矿人员定位方法计算量大、精准度低等问题,提出一种改进的露天煤矿人员定位方法。研究首先引入区域划分思想,将近邻传播算法均匀分布在子区域,之后结合高斯卡波算法和链路质量指示滤波器分别对离线阶段和在线阶段接收信号强度指示数据进行滤波处理。由此得到改进后的近邻传播算法。最后基于该算法,在Android平台构建人员定位系统。为验证策略有效性,文章设计仿真测试实验。实验结果表明,改进算法定位最大误差、最小误差、平均误差值分别为1.65 m、1.49 m和1.04 m。在噪声环境影响下,其定位误差变化仅为35%,误差值增长最大不超过0.05m。相较于其他算法,其受影响程度更低。在功能测试中,7个测试用例表现皆符合预期,能够有效实现煤矿作业人员的精准定位。由此可知,所提策略的定位精度和收敛性能得到极大提升,能够精准定位煤矿作业人员位置轨迹,对矿山安全管理具有较强的应用价值。

Abstract

To solve the problems of large computational complexity and low accuracy in current open-pit coal mine personnel positioning methods, this paper proposes an improved open-pit coal mine personnel positioning method. The study first introduces the idea of region partitioning, which evenly distributes the nearest neighbor propagation algorithm in sub regions. Then, it combines Gaussian Capo algorithm and link quality indicator filter to filter the received signal strength indicator data in offline and online stages, respectively. Thus, an improved nearest neighbor propagation algorithm is obtained. Finally, based on this algorithm, a personnel positioning system is constructed on the Android platform. To verify the effectiveness of the strategy, the article designs simulation testing experiments. The experimental results indicate that, the maximum error, minimum error, and average error values of the improved algorithm for localization are 1.65 m, 1.49 m, and 1.04 m, respectively. Under the influence of noise environment, the variation of its localization error is only 35%, and the maximum increase in error value does not exceed 0.05 m. Compared with other algorithms, its degree of influence is lower. In the functional testing, all 7 test cases performed as expected, effectively achieving precise positioning of coal mine operators. From this, it can be seen that the positioning accuracy and convergence performance of the proposed strategy are greatly improved, which can accurately locate the position trajectory of coal mine operators and has strong application value for mine safety management.

关键词

近邻传播算法 / 定位技术 / 区域划分 / 高斯滤波算法 / 露天煤矿 / 安全管理

Key words

neighborhood propagation algorithm / positioning technology / area division / Gaussian filtering algorithm / open-pit coal mine / safety management

引用本文

引用格式 ▾
徐长友, 孟祥春, 孙少山, 李昕龙, 孙龙. 基于改进近邻传播算法的露天煤矿人员定位方法[J]. 自动化技术与应用, 2026, 45(6): 140-144 DOI:10.20033/j.1003-7241.(2026)06-0140-05

登录浏览全文

4963

注册一个新账户 忘记密码

参考文献

[1] 崔含, 郗少锋. 基于物联网技术的煤矿安全生产信息监测平台构建[J]. 自动化技术与应用, 2025, 44(05):70-74.
[2] 母西军, 铁新纳, 史建杰, 等. 隧道空间环境下高精度快速人员定位研究[J]. 自动化技术与应用, 2024, 43(8):125-128, 139.
[3] Pino-ortega J, bastida-castillo A, Gómez-carmona CD, et al. Validity and reliability of an eight antennae ultra-wideband local positioning system to measure performance in an indoor environment[J]. Sports biomechanics, 2024, 23(2):145-155.
[4] 黄鹤, 李文龙, 杨澜, 等. 跳跃跟踪SSA交叉迭代AP聚类算法[J]. 电子学报, 2024, 52(3):977-990.
[5] 王梓歌, 李盈盈, 葛利跃, 等. 结合高斯混合模型与多通道双边滤波的RGBD场景流计算方法[J]. 模式识别与人工智能, 2023, 36(3):225-241.
[6] 李启源, 王海军, 周智勇, 等. 耦合最大熵和近邻传播聚类的城市空间多模式扩展元胞自动机模型构建[J]. 地球信息科学学报, 2023, 25(7):1464-1480.
[7] 曲福恒, 宋剑飞, 杨勇, 等. 基于min-max准则与区域划分的I-k-means-+聚类算法[J]. 吉林大学学报:理学版, 2023, 61(5):1131-1138.
[8] 刁梦妮, 韩震, 杭君. 上海浦东新区碳储量变化影响因素分析[J]. 环境监测管理与技术, 2024, 36(2):74-78.
[9] 符鹏涛, 罗来龙, 郭得科, 等. 跳跃滤波:一种面向大数据治理的动态数据摘要设计[J]. 软件学报, 2023, 34(3):1193-1212.
[10] 宁明峰. 一种信号检测预处理的改进多尺度形态学滤波方法[J]. 电讯技术, 2023, 63(4):499-504.
[11] 陈亚超, 樊彦国, 禹定峰, 等 考虑法向离群的自适应双边滤波点云平滑及IMLS评价方法[J]. 图学学报, 2023, 44(1):131-138.
[12] 夏俊辉, 李杰, 罗飞舟, 等. 基于FPGA的UWB隧道内人员定位系统设计与实现[J]. 现代电子技术, 2024, 47(1):7-13.
[13] 金瑜瑶, 张晓梅, 王亚杰. 基于注意力模块的移动设备多场景持续身份认证[J]. 计算机工程与应用, 2024, 60(3):280-291.
[14] 孙志明, 尹康涌, 贾乃征, 等. 基于可视化近超声的狭长管道人员定位系统[J]. 计算机工程与设计, 2024, 45(1):55-62.
[15] 杨小琴, 朱玉全. 无线传感网络误删数据匹配追踪恢复方法设计[J]. 传感技术学报, 2023, 36(9):1473-1477.

基金资助

辽宁省自然科学基金面上项目(2023-MS-342)

AI Summary AI Mindmap
PDF (2096KB)

84

访问

0

被引

详细

导航
相关文章

AI思维导图

/