[发明专利]一种高精度定位系统及方法

摘要

本发明公开了一种高精确定位系统及方法，用于矿石开采过程中掘进机截割头的定位。所述方法包括磁场定位方法，磁场定位方法利用机器学习方法进行定位，对机器学习方法进行优化，选取最优的性能参数，从而优化机器学习方法，利用优化的机器学习方法获得优化磁场定位模型，从而提高定位精度，能够实现对截割头进行实时高精度的跟踪定位。

主权项

1.一种高精度磁场定位方法，用于掘进机截割头的定位；其特征在于：包括以下步骤：1)、构建定位网络，该定位网络包括输入层、隐含层和输出层；根据磁场传感器的个数以及维度确定输出层节点个数、输出层节点个数；2)、输入样本数据，选取合适的训练函数，对定位网络进行训练，通过比较在使用不同隐含层激活函数以及不同隐含层节点数时输出层误差的大小，选取合适的隐含层节点个数；3)、在确定输出层节点个数、输出层节点个数以及隐含层节点个数后，首先确定输出层激活函数，在确定输出层激活函数后，再使用不同隐含层激活函数对样本数据进行训练，比较使用不同隐含层激活函数时输出层误差大小及稳定性，选取输出层误差小且稳定时对应的激活函数作为隐含层激活函数；4)、利用上述训练函数对上述定位网络进行训练，获取隐含层的连接权值w_in，输出层的连接权值w_out，隐含层各节点的阈值b_in，输出层各节点的阈值b_out；具体过程包括：计算输出层的误差；所述误差为均方误差；判断所述误差是否小于预定误差；如果否，则根据该误差计算新的权值和阈值；利用所述新的权值和阈值，更新定位网络的权值和阈值；所述根据该误差计算新的权值和阈值，包括：利用输出层的误差，根据最速梯度下降法，获得新的输出层的权值和阈值；把输出层误差和新的权值和阈值向前传导，根据最速梯度下降法，利用上述输出层误差，以及新的输出层的权值和阈值，获得新的隐含层的权值和阈值。5)、利用步骤1)‑4)获得的各层节点个数、激活函数、连接权值以及阈值形成优化的定位网络模型，将该定位网络模型用于磁场定位。