[发明专利]一种用于矿井灾后救援场景的目标定位方法

说明书

本发明公开了一种用于矿井灾后救援场景的目标定位方法，先获取待评价节点的邻居节点信息、环境因素、节点剩余能量，然后利用上述数据构建判断矩阵并进行一致性检验，最终获得通过检验的判断矩阵；建立待评价节点的特征矩阵，并计算出规范化特征矩阵，将通过一致性检验的判断矩阵和规范化特征矩阵联合起来构造权重矩阵，进而确定理想解和反理想解，并计算待评价节点分别与理想解和反理想解的欧式距离，利用该距离计算出待评价节点与理想解的贴进度，将贴近度作为待评价节点漂移的可信度，接着选择多个可信度较大的待评价节点作为最终的信标节点，最后根据确定的信标节点采用已知定位算法完成目标定位工作，从而有效保证目标定位的精度。

技术领域

本发明涉及一种目标定位方法，具体是一种用于矿井灾后救援场景的目标定位方法。

背景技术

煤炭是我国的主体能源，煤炭开采长期遭受瓦斯、顶板等事故的威胁。发生煤矿事故后，准确确定受困人员位置是提高应急响应速度和提高救援效果的关键。只有确定了被困人员的准确位置，才能有的放矢的开展救援工作。矿井目标定位一般采用基于测距的定位方法，它以分布在矿井各个已知位置的信标节点作为参考确定目标节点位置。然而，煤矿事故会导致部分信标节点损毁，剩下的信标节点也有可能随着煤岩体的移动偏离原来位置，简称信标漂移。

一旦发生信标漂移，信标节点的位置将变成未知量，从而使得矿井定位系统失去赖以定位的参考位置。若依然采用漂移前的信标位置进行定位，定位误差必然加大甚至完全错误。方便起见，将发生信标漂移后的目标定位称为重定位，因此为了保证矿井灾后的目标定位精度，其关键是如何选择出没有发生漂移或漂移量小的节点作为新的信标节点，即如何确定重定位信标节点，是本行业的研究方向。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于矿井灾后救援场景的目标定位方法，在矿井灾后能确定没有发生漂移或漂移量尽可能小的节点，将其作为新的信标节点进行后续目标定位，从而有效保证目标定位的精度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于矿井灾后救援场景的目标定位方法，具体步骤为：

步骤一、将矿井灾后有可能发生漂移的信标节点作为待评价节点，获取待评价节点的邻居节点信息、环境因素和节点剩余能量，所述邻居节点信息包括邻居节点与待评价节点的距离变化量和邻居节点数量；所述环境因素包括温度、湿度和风速；其中邻居节点与待评价节点的距离变化量通过已知的相对定位方法计算得出，邻居节点数量和节点剩余能量通过邻居节点间的信息交换得到，环境因素由测量获得；

步骤二、根据步骤一获取的数据，构建判断矩阵并进行一致性检验后，最终获得通过检验的判断矩阵；

步骤三、建立待评价节点的特征矩阵，并计算出规范化特征矩阵，将步骤二获得的判断矩阵和规范化特征矩阵联合起来构造权重矩阵，进而确定理想解和反理想解，并计算待评价节点分别与理想解和反理想解的欧式距离，利用获取的欧式距离计算出待评价节点与理想解的贴进度，将贴近度作为待评价节点漂移的可信度，并将各个待评价节点按照可信度由大到小排序，接着选择多个可信度较大的待评价节点作为最终的信标节点，最后根据确定的信标节点采用已知定位算法完成目标定位工作。。

进一步，所述步骤二具体为：

①构造层次模型：目标层为待评价节点的可信度判断矩阵；准则层包括邻居节点信息B₁、环境因素B₂、节点剩余能量B₃；因素层即节点漂移影响因素，包括邻居节点与待评价节点的距离变化量C₁、邻居节点数量C₂、温度C₃、湿度C₄、风速C₅以及节点剩余能量C₆共6项；