1. 本选题研究的目的及意义
随着煤矿开采深度和广度的不断增加，井下作业环境日益复杂，安全事故时有发生。
其中，人员迷失、遇险后无法及时定位和救援是造成重大事故的重要原因之一。
因此，研究和开发可靠、高效的井下人员定位系统，对于保障井下人员生命安全，提高矿井安全生产水平具有重要意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，随着物联网、无线通信等技术的快速发展，井下人员定位技术取得了显著进展，涌现出numeroustechnologiesappliedtoundergroundpersonnelpositioningsystems,suchasRFID,ZigBee,UWBandWiFi.
1. 国内研究现状
我国在井下人员定位技术的研究方面起步较晚，但发展迅速。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题主要研究内容包括以下几个方面:1.井下无线通信技术研究：针对井下环境复杂、信号衰减严重等问题，研究适用于井下环境的无线通信技术，建立可靠的井下无线通信网络，为人员定位系统提供稳定的数据传输通道。
2.人员定位算法研究：针对井下环境特点，研究高精度、低功耗的人员定位算法，例如基于RSSI测距的定位算法、基于TDOA/AOA定位算法等，并对算法进行优化，提高定位精度和可靠性。
3.系统硬件平台设计：设计人员定位终端和地面监控中心的硬件平台，选择合适的传感器、处理器等硬件设备，并进行电路设计和PCB板制作。
4. 研究的方法与步骤
本课题的研究将采用理论分析、实验研究和仿真模拟相结合的方法，逐步进行，具体步骤如下：1.理论学习阶段：查阅国内外相关文献，学习井下人员定位技术、无线通信技术、传感器技术、嵌入式系统等相关理论知识，为课题研究奠定基础。
2.系统需求分析阶段：对井下人员定位系统的功能需求、性能需求、安全需求等进行详细分析，确定系统的设计目标和技术指标。
3.系统设计阶段：根据需求分析的结果，设计系统的总体架构、硬件平台、软件平台、数据库等，并进行关键模块的设计。
5. 研究的创新点
本课题的创新点主要体现在以下几个方面：1.融合多种定位技术：针对单一定位技术在井下环境下存在的问题，本课题拟融合多种定位技术，例如UWB、ZigBee、惯性导航等，以实现优势互补，提高定位精度和可靠性。
2.优化定位算法：针对井下环境复杂、信号干扰严重等问题，本课题将对现有的定位算法进行优化，例如采用卡尔曼滤波、粒子滤波等算法对定位结果进行滤波处理，以提高定位精度。
3.低功耗设计：针对井下人员定位系统需要长时间工作的问题，本课题将采用低功耗设计方案，例如采用低功耗传感器、优化系统功耗管理策略等，以延长系统的工作时间。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1.刘少伟,王建东,王伟,等.煤矿井下人员定位技术研究现状与发展趋势[J].工矿自动化,2019,45(12):1-9,30.
2.张凯,王伟,刘少伟,等.基于UWB的煤矿井下精准人员定位系统设计[J].煤炭科学技术,2020,48(06):207-213.
3.李鹏,徐瑞,周顺.基于UWB的煤矿井下人员定位系统设计[J].煤炭技术,2021,40(01):238-241.
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