權利要求
1.基于不完全量測下集員濾波的礦井人員安全狀態(tài)估計方法，其特征在于，
包括如下步驟：
I.在礦井工作區(qū)域上方布置多個無線傳感器，收集礦井作業(yè)人員的位置和速度信息；
II.建立礦井作業(yè)人員定位系統(tǒng)模型；
系統(tǒng)模型建立過程如下：
礦井作業(yè)人員在礦井工作區(qū)域內(nèi)移動時，其狀態(tài)量xk包括位置和速度，用以下向量表示：
xk＝[x1,k v1,k x2,k v2,k]T (1)
其中，xk為4維向量，表示礦井作業(yè)人員狀態(tài)；(x1,k,x2,k)表示礦井作業(yè)人員在時刻tk時的位置坐標；(v1,k,v2,k)表示礦井作業(yè)人員在時刻tk時的速度坐標；
給出礦井作業(yè)人員的動態(tài)狀態(tài)方程xk+1如下：
xk+1＝Akxk+Bkuk+ωk(2)
其中，
其中，Δtk＝tk+1-tk，表示由以上多個無線傳感器組成的礦井作業(yè)人員定位系統(tǒng)中兩個連續(xù)采樣時刻之間的時間間隔；向量uk表示狀態(tài)軌跡的變化趨勢；ωk為過程噪聲；
定義無線傳感器的數(shù)量為m，m為大于0的自然數(shù)；其中，第i個無線傳感器在時刻tk的相應量測量為yi,k，0＜i≤m；則量測方程的表達式為：
其中，為量測噪聲vk的分量；gi(xk)為距離函數(shù)，gi(xk)的表達式為：
其中，表示第i個無線傳感器的位置坐標；為簡化表達，令：
然后將量測結果改寫為：
yk＝g(xk)+vk(6)
其中，yk∈Rm為m維向量，并且
其中，過程噪聲ωk∈Rn為n維向量，n取4，量測噪聲vk∈Rm為m維向量；
過程噪聲ωk∈Rn和量測噪聲vk∈Rm分別屬于以下橢球集W和V：
其中，Qk和Rk是已知的正定對稱矩陣，描述了橢球的大小和形狀；
III.根據(jù)礦井作業(yè)人員定位系統(tǒng)模型構造基于不完全量測下的集員濾波器；
III.1.構建不完全量測下的傳輸機制；
以上各個無線傳感器相互獨立的分別采用不完全量測下的傳輸機制來傳輸信息；定義第i個無線傳感器的信息在不完全量測下的傳輸時間序列表示為：
其中，表示無線傳感器i在k時刻第t+1次傳輸信息；t＝0,1,2…；
定義如下公式：
其中，σi,k表示第i個無線傳感器
聲明：
“基于不完全量測下集員濾波的礦井人員安全狀態(tài)估計方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：管理員
來源：山東科技大學
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2025年08月07日 ~ 09日 
