丁震， 张雨晨

(1.国家能源集团 煤炭运输部，北京 100013；2.中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院，北京 100083)

0 引言

随着智能化开采理论与设备不断发展，综采工作面已经向着少人化甚至无人化开采的目标迈进。相比于综采工作面智能化程度，综掘工作面智能化程度较低，掘进机、锚杆钻机等掘进设备操控仍需大量人工辅助作业[1-2]。综掘工作面智能化与综采工作面智能化的脱节导致我国煤矿开采智能化水平不高。因此，提高综掘工作面智能化水平显得尤为重要。

提高综掘工作面智能化水平的首要任务是解决综掘工作面设备精准定位问题[3]，从而可实现综掘作业远程操控、自主操控。全球卫星定位系统可对室外物体进行高精度定位，然而煤矿井下空间狭小且设备遮蔽造成信号大幅度衰减，利用卫星定位存在困难[4]。煤矿井下设备定位不需要知道精确的经纬度坐标，只需要特定坐标的相对位置即可。因此煤矿井下多采用布置基站方式解决空间相对定位，再融合绝对空间信息，最终实现精准定位。超宽带(Ultra Wide Band，UWB)定位技术是基站定位方式的一种，其具有穿透力强、功耗低、安全性高、复杂度低、定位精度高等优点，已被应用于煤矿井下巷道静止或移动物体及人员的定位。郭安斌等[5]提出了一种基于UWB技术的矿山电铲定位算法，并选用到达时间差(Time Difference of Arrival，TDOA)算法构建矿山电铲定位模型，定位误差在1 m以内。申伟光[6]设计了井下无线定位系统总体结构，给出了定位基站的硬件选择，采用UWB技术实现定位基站之间的无线通信。……