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作者：郑学召;马佳文;黄渊;李强;任婧;刘钰;
单位：西安科技大学安全科学与工程学院;国家矿山救援西安研究中心;陕西西矿智通科技有限公司;
摘要：超宽带（UWB）雷达穿透能力强，分辨率高，可穿透煤岩等非磁性矿井坍塌物探测并定位后方被困人员。介绍了UWB雷达定位原理及其在矿山救援中的应用。从雷达定位方法、动静态目标定位、单多目标定位3个方面系统梳理了UWB雷达人员定位技术的研究现状。指出目前该技术在矿山救援领域应用存在的问题：(1)在大厚度、非均匀、不连续介质环境中定位误差较大，有效探测距离有限。(2)非视距环境下，雷达回波信号较弱且杂波干扰显著，导致微动目标探测定位精度低，动态目标实时定位误差大。(3)多目标信号相互干扰和遮挡效应影响定位精度。对未来面向矿山救援的UWB雷达人员定位技术研究趋势作出展望：(1)通过构建跨模态信息融合模型、开发高适应性信息处理方法等优化UWB雷达定位系统，提升系统对矿井灾后环境的适应性。(2)改进动静态目标定位算法，结合贝叶斯网络或深度信念网络融合静态和动态目标特征，构建基于目标状态切换的综合定位模型，提升对动静目标综合定位的适用性。(3)改进UWB雷达回波处理算法，结合自适应波束成形技术、多输入多输出技术及优化的K-means++或熵分析分层算法，有效区分多目标位置信息，并通过大量模拟实验检验其在复杂环境中的适应性和可靠性。
关键词：矿山应急救援;UWB雷达;人员定位;动态目标定位;多目标定位
基金资助：国家自然科学基金资助项目（52174197）; 陕西省重点研发计划资助项目（2023-YBSF-101）
