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摘要
对井下发射线圈进行磁感应透地定位时，发射线圈需在巷道中保持水平摆放，条件较为苛刻，且其位姿易受突发状况影响，从而降低定位精度。本文研究了井下发射线圈产生倾斜时的磁感应透地定位方法。首先，对定位坐标系的建立方法和接收机的最优摆放位置进行分析，以降低定位过程的复杂度。之后，建立了一种由一个地下发射线圈和三个地上三轴正交接收线圈组成的透地定位系统模型。井下发射线圈产生倾斜时，定位信号与收发机位置间的对应关系会被破坏，从而影响定位结果。本文利用坐标转换原理建立与倾斜后井下发射线圈位姿相对应的新坐标系，并在其中重构出定位信号与收发机位置间的对应关系。最后，根据此关系计算出井下发射线圈的倾斜状态和其在地理坐标系中的实际位置。仿真结果表明，系统对倾斜角度的求解精度为1°，定位精度为1 m。
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单位北京交通大学; 电子信息工程学院
