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龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利一种煤矿井下单轨吊多源信息融合精确定位方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114701544B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2023-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210256874.8，技术领域涉及：B61L25/02；该发明授权一种煤矿井下单轨吊多源信息融合精确定位方法及系统是由朱真才;李翔;沈刚;汤裕;曲颂;袁冠;袁艺平;叶文凯;赵佳琪;王庆国设计研发完成，并于2022-03-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种煤矿井下单轨吊多源信息融合精确定位方法及系统在说明书摘要公布了：本发明适用于井下单轨吊定位技术领域，提供了一种煤矿井下单轨吊多源信息融合精确定位方法及系统，包括以下步骤：根据UWB系统车载标签和基站解算出运动车辆动态位置；根据捷联惯导系统输出的姿态矩阵对比力进行矩阵转换，解算出车辆行驶路程；根据地图构建系统构建的全场景地图，确定特征点的位置信息；根据单轨吊行驶位移模型和特征点精确位置信息，构建精确定位卡尔曼滤波模型，对单轨吊实时位置模型进行修正，得到精确位置信息。本发明通过对三种定位方式进行信息融合，能够实现对单轨吊在井下运行时的精确定位，同时融合三种定位方式的优点，在保证精确度的同时，也能拥有较高的稳定性和抗干扰性能，适用于井下环境中的单轨吊定位。

本发明授权一种煤矿井下单轨吊多源信息融合精确定位方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种煤矿井下单轨吊多源信息融合精确定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：根据UWB系统车载标签和固定在井下巷道内的基站，解算出运动车辆动态位置；根据捷联惯导系统输出的姿态矩阵对比力进行矩阵转换，解算出车辆行驶路程；根据地图构建系统构建的全场景地图，选取并确定特征点的位置信息；当UWB系统正常工作时，分析由UWB移动节点坐标向量及UWB移动节点的速度构成的状态参数，根据运动过程中受到的随机扰动，建立适合井下单轨吊定位场景的状态模型和量测模型；当捷联惯导系统正常工作时，根据初始姿态角建立初始姿态矩阵，构建陀螺仪和加速度计的误差补偿模型，对姿态矩阵进行更新并对速度进行坐标系转换，推导出单轨吊行驶位移模型；当地图构建系统正常工作时，通过激光雷达和视觉摄像头构建井下巷道全场景地图，选取并确定特征点精确位置信息；根据所述的单轨吊行驶位移模型以及特征点精确位置信息，构建精确定位卡尔曼滤波模型，对单轨吊实时位置模型进行修正，得到精确位置信息；其中，当UWB系统正常工作时，分析由UWB移动节点坐标向量及UWB移动节点的速度构成的状态参数，根据运动过程中受到的随机扰动，建立适合井下单轨吊定位场景的状态模型和量测模型的步骤，具体包括：构建单轨吊UWB定位状态模型：将单轨吊UWB定位系统划分为若干个由4个UWB定位基站和1个UWB移动节点组成的定位网络最小单元，每一个最小单元中，定位基站坐标向量记为xa∈R2,a＝1,2,3,4，UWB移动节点坐标向量及UWB移动节点的速度作为状态参数，即Xdk＝[pxkpykvxkvyk]T，运动过程中受到随机扰动为udk＝[uxkuyk]T，且ux～N0,δx2，uy～N0,δy2，将单轨吊的运动模型表示为： 其状态方程为Xdk＝ΦXdk-1+τudk-1，其中：状态转移矩阵噪声驱动矩阵ΔT为UWB数据采样间隔，为采样时刻k处的系统噪声，q为均值为零，方差为的白噪声，噪声协方差矩阵为Q＝τqτT；构建单轨吊UWB定位量测模型：通过单轨吊UWB定位系统定位所需的测量值为UWB移动节点与每一个UWB参考节点之间的距离信息，则在k时刻，使用rk表示移动节点在采样时刻k处的真实位置，用yk表示移动节点在采样时刻k处的观测值，则有yk＝rk+vk，其中vk～N0,δR2代表距离测量噪声，k时刻的量测方程为Yk＝[d12k…dn2k]T+Vk，其中即 通过泰勒级数展开将非线性量测方程转化为线性量测方程，即Yk＝HkXdk+Vk，其中：

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