基于移动锚点的应急定位方法技术

本发明专利技术涉及UWB移动锚点动态组网便捷、快速地定位受困人员的方法。即每名搜救人员携带一个UWB移动锚点拉网式探测受困人员佩戴的UWB标签发出的信号；发现该信号后，在发现点附近布置至少三个UWB移动锚点，并将其中一个作为主锚点；UWB定位解算初始条件，即每个移动锚点的坐标值，可目测进行设置，而不必用测量工具或仪器勘测移动锚点的坐标；主锚点以边缘计算方式对自身和其他锚点检测到的UWB标签定位信号进行实时解算，从而确定标签位置；进而，携带一个集成了便携式显示终端的UWB标签的搜救人员根据显示终端上该标签和被困人员标签的位置图标，逐渐接近被困人员标签所在方位，最终找到被困人员精确位置。终找到被困人员精确位置。

【技术实现步骤摘要】
基于移动锚点的应急定位方法


[0001]本专利技术涉及突发灾害、事故等情况下受困作业人员应急定位
，具体涉及基于超宽带(UWB)移动锚点动态组网快速定位受困人员的方法。

技术介绍

[0002]采矿业的灾害和事故易造成已有的有线或无线通信基础设施损毁，从而导致基于这些通信设施的作业人员定位技术失效。因此，发生矿难后，无法知晓受困作业人员的准确位置。
[0003]由于UWB定位技术具有定位精度高、抗干扰能力强、低功耗的特点，近年来出现了基于UWB的应急定位方法。然而，现有方法依赖坐标已知的固定锚点(即基站)；并且一般需要通过有线或无线通信的方式将固定锚点检测到的定位信号传输给远程的定位引擎服务器(或云服务器)，在服务器端解算受困人员的位置。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出了基于UWB移动锚点的受困作业人员定位方法。其应用时，无需额外的服务器计算机，以边缘计算的方式在主锚点解算受困作业人员的相对位置；并且无需预先布设固定锚定，而是采用移动锚点的方式，在不用测量工具或仪器勘测每个移动锚点坐标(即移动锚点的相对位置是未知的)条件下，完成受困作业人员的搜索定位过程，从而便于在应急条件下快速、高效的找到作业人员的受困位置。
[0005]本专利技术所采用的技术方案如下：
[0006]在正常作业过程中，要求所有工作人员携带UWB标签。在灾害(或事故)后，每名搜救人员首先利用一个UWB移动锚点拉网式寻找灾区或事故点附近受困人员佩戴的UWB标签发出的信号。
[0007]一旦发现此类信号，立即在检测到该信号的位置周围布置至少三个UWB移动锚点，这些锚点应在布置好后位置固定不变。其中一个移动锚点作为主锚点，负责依据自身和其他锚点检测到的定位信号基于边缘计算技术和通用的解算方法实时解算UWB标签的坐标。初始解算条件(即每个移动锚点的坐标)可目测进行设置，而不必用测量工具或仪器勘测各个移动锚点的坐标。换言之，本专利技术的移动锚点精确坐标可以是未知的。
[0008]然后，搜救人员携带一个集成了便携式显示终端的UWB标签(该标签也由主锚点进行定位解算)，并根据便携式显示终端上该标签和被困人员标签的位置图标，可逐渐移动接近被困人员标签所在方位，最终找到被困人员的精确位置。
[0009]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：无需UWB锚点搭建时基于测量工具或仪器的测距工作，从而大幅简化了UWB应急定位的操作流程。这有利于灾害或事故后加快被困人员的搜救进度，对提高被困人员的生还率具有重要意义。
附图说明
[0010]图1为基于单个UWB移动锚点对受困人员佩戴的UWB标签信号搜索的示意图；
[0011]图2为发现受困人员携带的UWB标签信号以后，动态部署至少三个移动锚点，继而利用搜救人员佩戴的UWB标签确定受困人员携带的UWB标签所在位置的示意图。
具体实施方式
[0012]下面将本专利技术实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0013]基于移动锚点的应急定位方法。包括以下步骤：
[0014]步骤(1)：每名搜救人员携带一个UWB移动锚点在灾区(或事故点附近)拉网式探测受困人员佩戴的UWB标签发出的信号。
[0015]步骤(2)：在实施步骤(1)的过程中，如发现受困人员UWB标签的信号，则立即在上述发现点附近动态布设至少三个UWB移动锚点，这些锚点在布设好后位置固定不变，并将其中一个UWB移动锚点作为主锚点。
[0016]步骤(3)：无需测量工具或仪器勘测各个移动锚点的相对位置，只需目测设置每个移动锚点的坐标值。
[0017]步骤(4)：主锚点以边缘计算的方式对自身和其他锚点检测到的UWB标签定位信号进行实时解算，从而确定该UWB标签的位置。
[0018]步骤(5)：搜救人员携带一个(集成了便携式显示终端的)UWB标签搜索被困人员标签的精确位置。搜救人员将自己佩戴的标签和被困人员标签在便携式显示终端上的图标位置相比较，进而逐渐移动接近被困人员标签所在方位，最终找到被困作业人员的精确位置。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于移动锚点的应急定位方法，其特征在于：1)UWB应急定位的锚点为动态布置的移动锚点；2)UWB应急定位解算采用边缘计算的方式。2.如权利要求1所述的基于移动锚点的应急定位方法，其特征在于：所述UWB应急定位的锚点为动态布置的移动锚点，其含义为：1)每名搜救人员携带一个UWB移动锚点在灾区或事故点附近拉网式探测受困人员佩戴的UWB标签发出的信号；2)如发现此类信号，立即在检测到该信号的位置周围布置至少三个UWB移动锚点，这些锚点应在布置好后，位置固定不变；3)UWB定位解算的初始条件，即每个移动锚点的坐标值，可目测进行设置，而不必用测量工...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊生，王明顺，
申请(专利权)人：王俊生，
类型：发明
国别省市：