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龍圖騰網(wǎng)獲悉中國礦業(yè)大學(xué)申請的專利一種面向煤礦非結(jié)構(gòu)環(huán)境的長距離無線感知方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN119177881B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-22發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202411071466.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：E21F17/18；該發(fā)明授權(quán)一種面向煤礦非結(jié)構(gòu)環(huán)境的長距離無線感知方法是由尹雨晴;劉晨曦;鮑衷旭;曲慧琳;楊磊;楊旭;牛強(qiáng);陳朋朋設(shè)計研發(fā)完成，并于2024-08-06向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種面向煤礦非結(jié)構(gòu)環(huán)境的長距離無線感知方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種面向煤礦非結(jié)構(gòu)環(huán)境的長距離無線感知方法，通過智能探測機(jī)器人搭載一個定向發(fā)射天線和一對左右并排設(shè)置的接收天線、并在煤礦井下巷道內(nèi)沿其長度走向方向按照設(shè)定間隔距離安裝朝向同一方向的定向發(fā)射天線以及在煤礦井下巷道的巷壁上的最佳反射安裝位置安裝反射板，利用周期性工作的發(fā)射天線和接收天線進(jìn)行探測，能夠在災(zāi)害發(fā)生后根據(jù)被困人員的手勢信號的振幅變化方向和信號源位置判斷人員所在的具體位置，并結(jié)合平滑MUSIC算法和ISAR算法精確分離和分析反射信號，進(jìn)而確定環(huán)境中的人員數(shù)量和相對位置，能夠在復(fù)雜的煤礦井下巷道環(huán)境下保證信號的有效傳輸和檢測，特別適用于災(zāi)后煤礦井下環(huán)境中尋找被困人員的救援探測。

本發(fā)明授權(quán)一種面向煤礦非結(jié)構(gòu)環(huán)境的長距離無線感知方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種面向煤礦非結(jié)構(gòu)環(huán)境的長距離無線感知方法，其特征在于，所使用的非接觸式超前探測系統(tǒng)包括智能探測機(jī)器人、接收天線、發(fā)射天線和反射板，一對接收天線左右并排安裝在智能探測機(jī)器人上，發(fā)射天線是定向發(fā)射天線，且發(fā)射天線設(shè)置為多個，每個發(fā)射天線配備一個LoRa節(jié)點(diǎn)，一個發(fā)射天線安裝在智能探測機(jī)器人上，其余的發(fā)射天線安裝在煤礦井下巷道內(nèi)，金屬材質(zhì)薄片結(jié)構(gòu)的反射板安裝在煤礦井下巷道的巷壁上，可自主移動的智能探測機(jī)器人包括信號處理模塊，且信號處理模塊分別與智能探測機(jī)器人上的一對接收天線和一個發(fā)射天線電連接； 面向煤礦非結(jié)構(gòu)環(huán)境的長距離無線感知方法具體包括以下步驟： Step1，設(shè)備布置：在煤礦井下巷道內(nèi)沿其長度走向方向按照設(shè)定間隔距離安裝發(fā)射天線，且發(fā)射天線朝向同一方向，設(shè)置每個發(fā)射天線的發(fā)射周期與發(fā)射時間，發(fā)射天線安裝完畢后記錄每個發(fā)射天線的安裝位置和具體的工作時間；確定反射板的最佳反射安裝位置后將反射板安裝在煤礦井下巷道的巷壁上；在煤礦井下巷道內(nèi)進(jìn)行現(xiàn)場勘探，確定信號探測效果良好位置，標(biāo)記并記錄每個信號探測效果良好位置的具體坐標(biāo)和環(huán)境描述； Step2，災(zāi)后探測：災(zāi)害發(fā)生后，先將標(biāo)記有探測效果良好位置的煤礦巷道布置圖數(shù)據(jù)輸入智能探測機(jī)器人，然后控制智能探測機(jī)器人進(jìn)入煤礦井下巷道內(nèi)，并前往已標(biāo)記的探測效果良好位置進(jìn)行信號探測，智能探測機(jī)器人在每個探測效果良好位置至少等待一個完整的信號發(fā)射周期以接收所有發(fā)射天線發(fā)出的信號； Step2-1，確定被困人員的位置：信號處理模塊記錄并分析接收到的信號，確定其中是否存在手勢信號，在檢測到手勢信號時，信號處理模塊首先判斷手勢信號的發(fā)射源，若發(fā)射源是煤礦井下巷道內(nèi)的某發(fā)射天線，則信號處理模塊判斷被困人員位于該發(fā)射天線附近；若發(fā)射源是智能探測機(jī)器人上的發(fā)射天線，則信號處理模塊首先對手勢信號的振幅走向進(jìn)行判斷，然后根據(jù)手勢信號的振幅波動方向判斷被困人員相對于智能探測機(jī)器人位于路口的哪一側(cè)，具體如下： 接收天線RX1和接收天線RX2左右并排安裝在智能探測機(jī)器人上，根據(jù)手勢信號的振幅波動方向判斷被困人員所在方向時，由路徑衰減引起的振幅變化小于因反射面積不同引起的變化；當(dāng)信號由接收天線的右側(cè)拐角傳來時，從墻壁射入接收天線RX1的信號反射面積大于從墻壁射入接收天線RX2的信號反射面積，接收天線RX1的信號強(qiáng)度增量大于接收天線RX2的信號強(qiáng)度增量，處理LoRa信號時，使用接收天線RX1和接收天線RX2消除載波頻率偏移和采樣頻率偏移，得到的振幅表示為： 式中：amp為采集到的振幅；abs表示絕對值函數(shù)；和分別是智能探測機(jī)器人上搭載的兩根接收天線接收到的信號； 則，當(dāng)信號從右側(cè)拐角反射時，有85％的概率使得的增加量大于的增加量，從而導(dǎo)致amp變大；當(dāng)信號從左側(cè)拐角反射時，有85％的概率使得的增加量小于的增加量，從而導(dǎo)致amp減小； 因此，手勢信號的振幅波動方向向上表示被困人員位于路口的右側(cè)拐角，手勢信號的振幅波動方向向下表示被困人員位于路口的左側(cè)拐角，若同時存在向上和向下的振幅波動方向，則表示路口的左右兩側(cè)拐角均存在被困人員； Step2-2，確定被困人員的數(shù)量：確認(rèn)存在被困人員后，通過消除接收信號中的靜態(tài)信號和直接路徑信號對反射信號進(jìn)行處理，分離出不同方向上的反射信號，并確定反射信號的到達(dá)角，計算出被困人員相對于接收天線的位置以及被困人員的數(shù)量。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人中國礦業(yè)大學(xué)，其通訊地址為：221000 江蘇省徐州市大學(xué)路1號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。