井下UWB定位基站布置方法、装置、设备及存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115209428A(43)申请公布日2022.10.18(21)申请号202211126977.9G06F17/10(2006.01)(22)申请日2022.09.16E21F17/18(2006.01)(71)申请人长沙迪迈数码科技股份有限公司地址410205湖南省长沙市岳麓区文轩路27号麓谷企业广场C1栋10楼(72)发明人陈鑫毕林王李管徐谦赵明宋侃侃(74)专利代理机构长沙瀚顿知识产权代理事务所(普通合伙)43223专利代理师吴亮朱敏(51)Int.Cl.H04W16/18(2009.01)H04W64/00(2009.01)G01S5/06(2006.01)G01S5/10(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图4页(54)发明名称井下UWB定位基站布置方法、装置、设备及存储介质(57)摘要本申请公开了一种井下UWB定位基站布置方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：获取表征井下巷道结构的无向图；基于设定角度变化值和设定角度变化率，在无向图中提取用于布置UWB定位基站的基本结构单元，其中，基本结构单元内相邻边的角度变化值均小于或等于设定角度变化值，且基本结构单元内所有边的累计角度变化率小于或等于设定角度变化率；基于相邻边的角度变化值、巷道宽度及UWB定位基站的有效测距范围，确定各基本结构单元的基站布置方案。本申请能够有效减小信号覆盖盲区和信号覆盖冗余；此外，相较于人工布置基站，智能化程度高，能够极大地缩短基站布置的工期。CN115209428ACN115209428A权利要求书1/2页1.一种井下超带宽UWB定位基站布置方法，其特征在于，包括：获取表征井下巷道结构的无向图，其中，所述无向图基于所述井下巷道的中心线确定；基于设定角度变化值和设定角度变化率，在所述无向图中提取用于布置所述UWB定位基站的基本结构单元，其中，所述基本结构单元内相邻边的角度变化值均小于或等于所述设定角度变化值，且所述基本结构单元内所有边的累计角度变化率小于或等于所述设定角度变化率；基于所述相邻边的角度变化值、巷道宽度及所述UWB定位基站的有效测距范围，确定各所述基本结构单元的基站布置方案。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于设定角度变化值和设定角度变化率，在所述无向图中提取用于布置所述UWB定位基站的基本结构单元，包括：基于设定角度变化值在所述无向图中提取初始的基本结构单元；基于设定角度变化率对所述初始的基本结构单元进行分割，得到用于布置所述UWB定位基站的基本结构单元。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于设定角度变化值在所述无向图中提取初始的基本结构单元，包括：基于遍历规则，从所述无向图中提取相邻边的角度变化值小于或等于设定角度变化值的边集合；其中，每个所述边集合对应一个所述初始的基本结构单元，所述相邻边的角度变化值为两相邻边之间的夹角。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于设定角度变化率对所述初始的基本结构单元进行分割，得到用于布置所述UWB定位基站的基本结构单元，包括：对所述初始的基本结构单元基于边数量进行划分，得到划分的各子集的所有边的累计角度变化率，所述累计角度变化率为所述子集内所有相邻边的角度变化值之和除以所述子集的总边长；基于所述累计角度变化率将所述初始的基本结构单元分割成累计角度变化率小于或等于所述设定角度变化率的基本结构单元。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述相邻边的角度变化值、巷道宽度及所述UWB定位基站的有效测距范围，确定各所述基本结构单元的基站布置方案，包括：基于所述相邻边的角度变化值和巷道宽度，对所述基本结构单元的各中间节点计算当量距离，所述当量距离表征将通信受阻程度转换为与之相当的距离后的等价距离；基于所述基本结构单元的各边的边长之和及各中间节点的当量距离之和，得到所述基本结构单元的总当量边长；基于所述总当量边长和所述UWB定位基站的有效测距范围，确定所述基本结构单元的基站布置数量。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述总当量边长和所述基站布置数量，确定所述基本结构单元的基站布置间距；对所述基本结构单元自起始节点起搜索当量距离为所述基站布置间距的第一位置；在所述第一位置布置一所述UWB定位基站，并沿所述第一位置每间隔两倍所述基站布2CN115209428A权利要求书2/2页置间距的当量距离布置一所述UWB定位基站，直至余下当量距离小于第一设定倍数所述基站布置间距，或者余下当量距离大于或等于第一设定倍数所述基站布置间距且小于第二设定倍数所述基站布置间距；其中，若余下当量距离小于第一设定倍数所述基站布置间距，则基站布置完毕；若余下当量距离大于或等于第一设定倍数且