基于惯性传感器的建筑物内人员定位系统及定位方法技术方案

基于惯性传感器的建筑物内人员定位系统及定位方法，该系统包括：一个姿态方位传感器，放置在小腿外侧靠近踝关节，用于采集踝关节运动惯性数据和三维电磁罗盘信号；一个嵌入式运算处理器，用于处理姿态方位传感器数据，计算运动状态、运动距离和运动方向，并将定位结果显示出来；嵌入式运算处理器与姿态方位传感器通过USB或RS-232接口连接。本发明专利技术可以无需预先在建筑物内部安装定位传感器，仅仅在人体上佩戴姿态方位传感器和嵌入式运算处理器就可以实现对建筑物内部的人员定位的系统。该产品具有便携特性，系统硬件总重量不超过500g，穿戴方便，定位误差小于5%，利用内置电池可连续工作3小时。相比在建筑内预先布置传感器的定位系统成本大大降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建筑物内人员定位系统，特别涉及一种无预先在建筑物内安装定位传感器的人员定位系统及方法。
技术介绍
由于建筑内部没有GPS信号，所以不能采用GPS系统解决建筑内人员定位问题。 当前，建筑内或矿井人员定位系统主要有RFID定位、WIFI定位、UWB定位等，此类定位系统必须预先在建筑内或矿井内安装大量定位传感器，并且详细记录所有传感器的精确安装位置。当人员携带定位标签进入此建筑物内部时，某个或某些传感器感应到定位标签时，启动相关定位处理程序判断人员所处位置，完成人员定位处理。此类定位系统和定位方法具有算法简单，定位精度较高的优点。但是，系统的工程造价非常高，而且系统日常运行管理费用昂贵。此外，一旦建筑内部火灾、停电或其他事故， 定位系统很有可能全部或部分瘫痪，人员定位将无法实现。
技术实现思路
为了解决上述存在的问题，本专利技术提供一种无需预先在建筑物内部安装传感器的便携式人员定位系统及定位方法。本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的基于惯性传感器的建筑物内人员定位系统，其特征在于，该系统包括一个姿态方位传感器，放置在小腿外侧靠近踝关节，用于采集踝关节运动惯性数据和三维电本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．基于惯性传感器的建筑物内人员定位系统，其特征在于，该系统包括：一个姿态方位传感器，放置在小腿外侧靠近踝关节，用于采集踝关节运动惯性数据和三维电磁罗盘信号；一个嵌入式运算处理器，用于处理姿态方位传感器数据，计算运动状态、运动距离和运动方向，并将定位结果显示出来；所述的嵌入式运算处理器与姿态方位传感器通过ＵＳＢ或ＲＳ－２３２接口连接。

【技术特征摘要】
1.基于惯性传感器的建筑物内人员定位系统，其特征在于，该系统包括一个姿态方位传感器，放置在小腿外侧靠近踝关节，用于采集踝关节运动惯性数据和三维电磁罗盘信号；一个嵌入式运算处理器，用于处理姿态方位传感器数据，计算运动状态、运动距离和运动方向，并将定位结果显示出来；所述的嵌入式运算处理器与姿态方位传感器通过USB或RS-232接口连接。2.一种如权利要求1所述的基于惯性传感器的建筑物内人员定位系统的定位方法，其特征在于，具体步骤如下(1)姿态方位传感器采集数据；(2)将姿态方位传感器采集的所有数据进行消噪处理；(3)根据角速度阈值判断人体行走的每一步的落脚点，以此分隔数据流；(4)形成每一步分隔后的数据段；(5)对分隔后的每一段数据进行PCA主元分析，提取步态特征；(6)基于支持向量机对步态特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘濛，隋虎林，王军，马青波，李志刚，范玉峰，杜阳，杨树峰，
申请(专利权)人：公安部沈阳消防研究所，
类型：发明
国别省市：89