消防員室內(nèi)定位系統(tǒng)研究.pdf

1、實現(xiàn)消防員室內(nèi)定位不僅能提高火災(zāi)現(xiàn)場救援效率，還能保障消防員自身安全。在室內(nèi)環(huán)境，GPS信號丟失，無法進行定位；現(xiàn)有的室內(nèi)定位方式如藍牙、無線局域網(wǎng)、超寬帶、射頻標簽等也不能適用于消防員室內(nèi)定位，這些方法需要在建筑物內(nèi)預(yù)先安裝基礎(chǔ)設(shè)施，不能滿足應(yīng)急性要求。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)雖然能夠不依賴外部信息實現(xiàn)自主導(dǎo)航，但是存在累積誤差的問題，很難達到較高的定位精度。
　　為此，本文研究了一種基于相對位姿測量的消防員室內(nèi)定位方法。該方法在在左右腳鞋

2、底安裝電子開關(guān)用于檢測消防員鞋底與地面的接觸情況，在行人左右腳內(nèi)側(cè)分別安裝多目標測距電路用于測量左右腳坐標系之間的相對位姿關(guān)系，從而測量出每只腳前后兩次接觸地面時的相對位姿關(guān)系，進而確定出每只腳在參考坐標系中的位置，實現(xiàn)消防員的實時定位與軌跡跟蹤。
　　為了驗證該方法，本文設(shè)計了實驗演示系統(tǒng)，通過測試證明了該方法的可行性。該實驗系統(tǒng)由相對位姿測量電路和上位機顯示軟件構(gòu)成。相對位姿測量電路由FPGA控制多組超聲波測距模塊實現(xiàn)。FPG