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作者：王磊;张文博;于金霞;贺军义;袁瑞甫;高岩;
单位：河南理工大学计算机学院;河南理工大学能源科学与工程学院;
摘要：目的 针对矿井下定位盲区、工作面人员定位精度不足以及非视距（non-line-of-sight,NLOS）误差等问题，提出一种基于超宽带（ultra-wideband,UWB）技术的矿井人员协同定位算法，旨在显著提升定位精度，优化基站部署方案，并为矿井安全管理提供高效、可靠的技术支持。方法 首先，算法利用矿井人员携带的移动节点作为中继节点，构建协同定位机制，通过信号中继有效降低UWB基站在井下工作面的部署密度和通信半径要求。这种设计不仅适应复杂巷道环境，减少定位盲区，还可显著提升信号覆盖范围，克服空间狭窄和基站布设受限的挑战。其次，为解决NLOS误差对定位精度的影响，算法采用两阶段误差消减策略：通过高斯模型对NLOS误差进行初步建模与校正，有效削弱由墙体、设备等障碍物引起的信号传播偏差；结合网格筛选策略，通过划分网格并剔除异常值，进一步提高定位数据的可靠性。最后，算法引入一种改进的麻雀搜索算法，通过自适应步长和动态权重机制优化全局寻优过程，显著提升收敛速度和定位精度。结果 仿真结果表明，所提算法平均定位精度达到0.19 m，相较于同类型效果较优的相关算法具有更高的精度和稳定性，且在基站数量较少时仍能保持优异性能，计算效率满足实时需求。结论 所提算法有效解决了井下定位的技术难题，为矿井人员的安全监控提供了高效、精准的解决方案，具有重要的理论和应用价值。
关键词：超宽带;;人员辅助协同定位;;通信半径;;网格筛选;;改进麻雀算法
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52174109);; 河南省科技攻关项目(212102210092)
