【技术实现步骤摘要】
一种基于应急灯的室内应急环境人员定位系统
[0001]本专利技术涉应急室内定位
，特别是涉及一种基于应急灯的室内应急环境人员定位系统。
技术介绍
[0002]随着城市化进程的快速发展，高楼大厦、商场工厂的数量急剧增多，不规范用火、用电等行为增加了室内发生火灾的风险，情况严重的火灾危害百姓以及救援人员的生命安全。
[0003]室内位置是搜救的重要信息，准确的室内位置在极大地节省救援时间的同时，还可以实时跟踪搜救人员状态从而保证其生命安全。由于受到火灾的影响，基于射频识别、WiFi和蓝牙等定位技术极容易受到多路径效应的干扰，超宽带定位容易受到非视距的影响，从而导致定位精度降低，给搜救人员的搜索救援和受害人员的应急逃生造成困扰。基于惯性设备，如陀螺仪和加速度计，进行自主定位具有连续的位置结果，可以做到不间断地位置跟踪，但是受到传感器各种噪声的影响，定位误差会逐渐累积，从而导致定位偏移。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种基于应急灯的室内应急环境人员定位系统，提高了室内定位精度。
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于应急灯的室内应急环境人员定位系统，其特征在于，包括数据采集模块、惯性定位模块、应急灯模块、可见光定位模块和滤波融合模块；所述数据采集模块分别与所述惯性定位模块和所述可见光定位模块连接，所述惯性定位模块和所述可见光定位模块均与所述滤波融合模块连接；所述数据采集模块用于采集目标人员当前位置点的传感器数据；所述传感器数据包括光照强度数据；所述惯性定位模块用于根据所述传感器数据确定目标人员定位结果；所述应急灯模块用于发射可见光，并存储预设环境内所有应急灯的地理位置和发射频率；所述可见光定位模块用于采集可见光，并根据所述光照强度数据和采集到的可见光的发射频率对所述目标人员进行定位，输出可见光定位结果；所述滤波融合模块用于采用卡尔曼滤波融合所述目标人员定位结果和所述可见光定位结果，确定所述目标人员的融合定位结果。2.根据权利要求1所述的基于应急灯的室内应急环境人员定位系统，其特征在于，所述传感器数据包括地磁场强度数据、角加速度数据和加速度数据。3.根据权利要求1所述的基于应急灯的室内应急环境人员定位系统，其特征在于，当所述目标人员为受害人员时，所述惯性定位模块包括步态探测单元、步长确定单元、航向确定单元和航位确定单元；所述步态探测单元用于根据所述目标人员的加速度数据，采用波峰检测和过零检测确定行走一步；所述步长确定单元用于根据所述目标人员一步之内的加速度数据确定当前时刻步长；所述航向确定单元用于根据所述目标人员当前位置点所述传感器数据中的所述地磁场强度数据、所述角加速度数据、所述加速度数据确定当前时刻的所述目标人员的姿态；所述航位确定单元用于根据当前时刻的所述目标人员的步长、姿态以及上一时刻的航位确定当前时刻的所述目标人员的航位。4.根据权利要求1所述的基于应急灯的室内应急环境人员定位系统，其特征在于，当所述目标人员为搜救人员时，所述惯性定位模块包括位姿编排单元、零速探测单元和零速修正单元；所述位姿编排单元用于根据递推公式确定当前时刻的所述目标人员的位姿，所述递推公式表示为：其中，为k时刻目标人员的位置，为k时刻目标人员的速度，为k时刻目标人员的姿态矩阵，为k
‑
1时刻目标人员的位置，为k
‑
1时刻目标人员的速度，为k
‑
1时刻目标人员的姿态矩阵，表示k时刻目标人员的加速度数据，表示k时刻目标人员的角
加速度数据，b
a
表示采集所述加速度数据的加速度计的零偏，b
g
表示采集所述角加速度数据的陀螺仪零偏，Δt为时间间隔，g
n
为导航坐标系重力向量，Ω[]为反对称矩阵；所述零速探测单元用于根据加速度数据探测所述加速度数据是否处于零速度状态；所述零速修正单元用于当所述零速探测单元探测到所述加速度数据处于零速度状态时，将零速度状态下的目标人员的速度作为速度观测值，并将所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李增科，邵克凡，陶振强，张冲，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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