公开(公告)号：CN102680941A

公开(公告)日：2012-09-19

申请号：CN201210179155.7

申请日：2012-06-01

Applicant: 中国矿业大学(北京) ,  王宝宝

Inventor： 田子建 ,  王宝宝

IPC: G01S5/00 ,  H04W4/02 ,  H04W4/06 ,  H04W64/00 ,  H04B1/7163

CPC classification number: Y02D70/122 ,  Y02D70/40

Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下超宽带定位方法及系统。本方法采用基于非参数NLOS鉴别和加权最小二乘法的UWB定位技术，用一种非参数NLOS鉴别方法来进行NLOS鉴别，然后根据NLOS鉴别结果分配相应的加权因子，构造一个新的加权最小二乘法定位算法，并用该算法来估计出目标节点的位置。本系统包括远程监视层的浏览器服务器，数据服务器，地面监控终端，交换机，现场监控层的目标节点，参考节点，网关和基站，其中应用于井下的设备均是本质安全型的。本发明抗干扰能力强，定位精度高，成本低，系统设备结构简单，能耗小等特点，更加适合巷道工作环境。

公开(公告)号：CN102638763A

公开(公告)日：2012-08-15

申请号：CN201210135047.X

申请日：2012-05-03

Applicant: 中国矿业大学(北京) ,  李宗伟

Inventor： 田子建 ,  李宗伟

IPC: H04W4/04

Abstract: 本发明公开了一种用于煤矿井下的电磁波超声联合定位系统及方法。本系统包括设在井上的地面监控终端，设在井下的中心站，多个网关节点，光纤，总线，多个锚节点，多个移动节点，设在远地点上层终端，其中应用于井下的设备均是本质安全型设备。本方法是一种使用电磁波和超声波配合的联合定位方法，根据巷道的空间结构和电磁波、超声波的本身属性特点，使用可以同时发射电磁波和超声波两种无线信号的移动节点，根据对数-常态模型，使用电磁波测得移动节点与锚节点的距离，根据TOF测距原理，使用超声波测得移动节点到巷道壁的距离和移动节点到巷道底面的距离，进而使用简单的算法直接得到移动节点的位置坐标，实现精确定位。本发明的井下电磁波超声联合定位系统及方法定位精度高，成本低，并且耗能少，系统设备结构简单。

公开(公告)号：CN101930731A

公开(公告)日：2010-12-29

申请号：CN201010215143.6

申请日：2010-07-01

Applicant: 中国矿业大学(北京) ,  张立亚 ,  明艳杰

Inventor： 田子建 ,  张立亚 ,  明艳杰

IPC: G10K11/178 ,  E21F17/00 ,  H04R3/00

Abstract: 本发明公开一种矿用多波自适应主动噪声控制系统，所述系统由以下几个模块组成：初级传感器阵列9、误差传感器阵列10、扬声器阵列1、功率放大电路模块2、低通滤波器3、A/D转换模块8、D/A转换模块4、ANC控制器13、现场可编程门阵列(FPGA)7、无线传输模块5、隔爆外壳14、备用电池电路11、主供电电路12，输入的噪声信号首先经过A/D转换模块8转换成数字信号，通过ANC控制器13进行数据处理、自适应滤波、延时、倒相，再经D/A转换模块4转换，低通滤波器3和功率放大电路模块2后由扬声器阵列1输出，扬声器阵列1输出与主噪声同频反相的声波用来抵消初级噪声，残留的误差信号经过功率放大电路模块2和A/D转换模块8的处理后，反馈至ANC控制器13，利用误差信号来调节自适应滤波器的权系数，根据权系数的变化改变次级信号，使误差信号减至最小。

公开(公告)号：CN119132030A

公开(公告)日：2024-12-13

申请号：CN202411263027.X

申请日：2024-09-10

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 田子建 ,  侯明硕 ,  吴黎明 ,  张世浩

IPC: G08B31/00 ,  G01R29/08 ,  E21F17/18 ,  G08B21/16

Abstract: 本发明公开了一种环形金属耦合浪涌脉冲能量的安全评价方法，该方法包括：将载有浪涌脉冲的输电电缆截取部分长度，建立以部分长度输电电缆首端为原点的空间柱坐标系；测量环形金属在空间柱坐标系的坐标，代入计算公式计算电场强度；根据储能型金属结构参数估算储能元件参数；根据本发明给出的计算公式，计算放电火花能量；测量环形金属的物理参数，代入环形金属的感应电压的计算公式与环形金属的等效电阻的计算公式；将求解得到的感应电压与等效电阻代入放电火花能量W的计算公式；根据爆炸性气体安全判据，判断当前工作环境是否安全。

公开(公告)号：CN118744435A

公开(公告)日：2024-10-08

申请号：CN202411024998.9

申请日：2024-07-29

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 田子建 ,  潘杉 ,  刘斌 ,  于挺

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明提供一种矿井下岩巷掘进面的高效炮孔装药轨迹规划方法，属于轨迹规划技术领域。本发明提出一种适用于矿井下岩巷掘进面的高效炮孔装药轨迹规划，具体包括：首先定义装药损失代价由机械臂轨迹运动代价、转弯代价和运动消耗代价组成；然后定义装药机械臂的碰撞风险代价由机械臂本体的碰撞风险与末端执行器的碰撞风险组成，并且与碰撞速度相关；最后，构建值迭代网络，对输入检测炮孔图像中的每个位置的风险程度进行赋值，得到矿井下岩巷掘进面的炮孔代价图像，并对二维离散环境下的运动消耗代价进行计算，得到提升装药任务效率的炮孔信息，实现矿井下岩巷掘进面的高效炮孔装药轨迹规划。

公开(公告)号：CN118641201A

公开(公告)日：2024-09-13

申请号：CN202410661757.9

申请日：2024-05-27

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 赵宇波 ,  梁祺 ,  田子建

IPC: G01M13/045 ,  G06F18/15 ,  G06F18/2131 ,  G06F18/2415 ,  G06F18/2431 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/045 ,  G06N3/0442 ,  G06N3/048

Abstract: 本申请提供一种矿用滚动轴承故障检测的方法，该方法包括获取煤矿井下滚动轴承的振动信号，利用小波包变换对滚动轴承信号进行分解，提取能量值等特征，进而将提取到的滚动轴承信号特征作为故障检测网络模型的输入，通过训练好的故障检测模型对滚动轴承信号进行诊断与识别，确定故障类别，检测结果利用可视化图展示。由于煤矿井下环境极其恶劣，轴承的故障特征难以提取和识别，增加了故障诊断的难度，导致检测准确率低下。本申请采用小波包对滚动轴承信号进行三层分解；采用ConvNext‑BiGRU网络代替普通卷积；采用CBAM注意力机制提升网络对滚动轴承特征的敏感度，得到最终的检测模型。本申请可以对煤矿井下滚动轴承故障检测做出贡献。

公开(公告)号：CN107741579B

公开(公告)日：2023-09-15

申请号：CN201711129051.4

申请日：2017-11-15

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 田子建 ,  刘真真

IPC: G01S5/02

Abstract: 本发明公开了煤矿井下安全监控与通信领域中一种基于压缩感知子空间重构的TOA矿井目标定位方法，使感知节点用少于发射频率两倍的样本信息还原出原始信号，主要解决了因感知节点频繁感知实时采集的定位能耗，以及环境因素对定位误差的影响的问题。该方法通过在基于TOA矿井目标定位方法中引入压缩感知子空间重构，使得感知节点采样数据量减少的情况下，也能够进行目标的精确定位，进而提高定位方法的精度。同时，本方法还可以缩短定位时间，降低定位的能耗，更利于目标定位方法在矿井中的实际应用。

公开(公告)号：CN108226864A

公开(公告)日：2018-06-29

申请号：CN201810203074.3

申请日：2018-03-13

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 田子建 ,  刘婷

IPC: G01S5/12 ,  G01S5/02

Abstract: 本发明公开了一种用于煤矿井下的基于最大似然估计法压缩感知的人员定位方法。本方法根据巷道的空间结构和电磁波的本身属性特点，在井上设备有监控中心(PC机)，运行人员定位管理软件，通过已有的网络与井下设备相连；井下设备包括定位分站和移动目标。在矿井的巷道内每隔一段距离放置一个定位分站。根据已知定位分站的位置以及定位分站到移动目标的距离，以定位分站为圆心，定位分站到移动目标的距离为半径，三圆交点即为移动目标位置。在信号的传输过程中，使用压缩感知算法，通过对原始信号的压缩采样以及精确重构，得到目标位置的精确坐标，实现精确定位。本发明的定位系统定位精度高，成本低，并且耗能少，系统设备结构简单。

公开(公告)号：CN107743296A

公开(公告)日：2018-02-27

申请号：CN201711129238.4

申请日：2017-11-15

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 田子建 ,  徐志明

IPC: H04W4/02 ,  H04W4/33 ,  H04W64/00 ,  G01S11/06

CPC classification number: H04W4/023 ,  G01S11/06 ,  H04W64/00 ,  H04W84/12

Abstract: 本发明公开了一种基于压缩感知的RSSI区域分段式定位方法，主要解决了不依赖奈奎斯特采样定理采集少量数据就能实现定位的方法，降低了通信开销和计算量，且分阶段定位精度大大提高，包括离线阶段和在线阶段：(1)离线阶段：在无线局域网环境下，对环境空间进行无线信号采样，得到指纹库，存入中心服务器；(2)在线阶段：对无线接入点和目标进行信号采样，得到RSSI矩阵，无线接入点位置已知，粗定位基于RSSI矩阵计算各无线接入点到目标的欧式距离，用K近邻选择方法选择无线接入点，缩小目标的范围，精定位在选择的区域内进行无线信号采样，填写测量矩阵，再从服务器导入指纹库，构建过完备字典，在测量矩阵和字典满足不相干的条件下，通过信号重构算法得到目标当前位置。

公开(公告)号：CN107546869A

公开(公告)日：2018-01-05

申请号：CN201710929481.8

申请日：2017-10-09

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 田子建 ,  路倩云

IPC: H02J50/12

Abstract: 本发明公开了三线圈磁耦合谐振无线电能传输系统的频率分裂现象及其抑制方法，频率分裂现象仅出现在过耦合区域，随着谐振线圈之间距离的减小，频率分裂现象变得更加明显。由于频率分裂现象的本质是阻抗不匹配，因此本发明通过在发射端添加L型阻抗匹配电路并且在接收端组成概念性阻抗匹配网络，来实现抑制频率分裂现象、增大系统效率的目的。本发明对三线圈磁耦合谐振无线电能传输系统在实际中的应用起到重要作用。