CN103591952A - 一种消防救援中的无盲区定位方案 - Google Patents

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杨薇
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Abstract

本发明提供一种消防救援中的无盲区定位方案，由GPS模块（1）、stm32芯片（2）、3轴数字加速度计（3）、3轴数字罗盘（4）、3轴数字陀螺仪（5）、BMP085气压传感器（6）、数字传输模块（7）、数字接收模块（8）、电脑（9）组成，其特征在于：所述GPS信号有效时，利用GPS模块直接对位置的定位，得到经纬度；所述GPS信号无效时，以GPS无效点为原点，综合使用3轴数字加速度计、3轴数字罗盘、3轴数字陀螺仪、BMP085气压传感器进行盲区相对位置的定位。

Description

一种消防救援中的无盲区定位方案
技术领域
本发明涉及消防救援技术领域，尤其涉及一种消防救援中的无盲区定位方案。
背景技术
当前，消防、地震、矿难等突发事故的处置还是依赖作业人员深入事故现场进行处置和救援，在此过程中为保证作业人员的生命安全、保持战斗力是首要任务。因此在作业人员深入事故现场，全身心、全力以赴进行事故处置的过程，对其所处位置、作业状态进行远程监控和指挥无疑是非常必要、亟待展开的，而且当前也是存在诸多技术问题需要攻克。
对于定位系统，世界上发展最为成熟与精确是全球卫星定位系统（GPS，GlobalPositioning System）和我国研发的北斗导航，他们的原理都是利用多颗卫星联合对持有接收器的节点协作定位，可以达到较高的精度了。但是在某些特定的场景下，如在有遮挡的场合如建筑物内，茂密的森林等情况，就无法使用，这就需要利用盲区自定位的方法进行节点的自定位。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明一种消防救援中的无盲区定位方案，由GPS模块（1）、stm32芯片（2）、3轴数字加速度计（3）、3轴数字罗盘（4）、3轴数字陀螺仪（5）、BMP085气压传感器（6）、数字传输模块（7）、数字接收模块（8）、电脑（9）组成，其特征在于：所述3轴数字加速度计（3）、3轴数字罗盘（4）、3轴数字陀螺仪（5）、BMP085气压传感器（6）成一个模块，通过I2C串行总线与STM32主芯片连接，所述STM32主芯片与数字传输模块（7）电连接，所述电脑（9）的主机上安装有数据接收模块（8），所述数据接收模块（8）用以接收数字传输模块（7）的信息。
本系统在GPS信号有效时，利用GPS模块直接对位置的定位，得到经纬度，当GPS信号无效时，以GPS无效点为原点，综合使用3轴数字加速度计、3轴数字罗盘、3轴数字陀螺仪、BMP085气压传感器进行盲区相对位置的定位。
本发明的有益效果为：
（1）本发明是基于行人步行的运动生理学特性，利用行走时加速度波形的周期性特征和统计值与行走速度相关的特点，直接估计行走步长，使其可以使低成本传感器也获得高精度的位置信息，
（2）本发明加入了对电子罗盘的修正方法使其输出方向更为准确。
（3）本发明利用消防员动作，躺倒，卧倒，上楼，下楼等几种动作，主要考虑的4种不同的动作：直走，上楼，下楼和跑，找到各种进行不同动作时的加速度曲线特征，综合使用3轴数字加速度计、3轴数字罗盘、3轴数字陀螺仪、BMP085气压传感器及GPS模块进行盲区相对位置的定位。
附图说明
图1为发明的结构示意图
具体实施措施
如图1所示，一种消防救援中的无盲区定位方案，由GPS模块（1）、stm32芯片（2）、3轴数字加速度计（3）、3轴数字罗盘（4）、3轴数字陀螺仪（5）、BMP085气压传感器（6）、数字传输模块（7）、数字接收模块（8）、电脑（9）组成，其特征在于：所述3轴数字加速度计（3）、3轴数字罗盘（4）、3轴数字陀螺仪（5）、BMP085气压传感器（6）成一个模块，通过I2C串行总线与STM32主芯片连接，所述STM32主芯片与数字传输模块（7）电连接，所述电脑（9）的主机上安装有数据接收模块（8），所述数据接收模块（8）用以接收数字传输模块（7）的信息。本系统在GPS信号有效时，利用GPS模块直接对位置的定位，得到经纬度，当GPS信号无效时，以GPS无效点为原点，综合使用3轴数字加速度计、3轴数字罗盘、3轴数字陀螺仪、BMP085气压传感器进行盲区相对位置的定位。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种消防救援中的无盲区定位方案，由GPS模块（1）、stm32芯片（2）、3轴数字加速度计（3）、3轴数字罗盘（4）、3轴数字陀螺仪（5）、BMP085气压传感器（6）、数字传输模块（7）、数字接收模块（8）、电脑（9）组成，其特征在于：所述3轴数字加速度计（3）、3轴数字罗盘（4）、3轴数字陀螺仪（5）、BMP085气压传感器（6）成一个模块，通过I2C串行总线与STM32主芯片连接，所述STM32主芯片与数字传输模块（7）电连接，所述电脑（9）的主机上安装有数据接收模块（8），所述数据接收模块（8）用以接收数字传输模块（7）的信息。
2.根据权利要求书1所述的一种消防救援中的无盲区定位方案，其特征在于：所述GPS信号有效时，利用GPS模块直接对位置的定位，得到经纬度；所述GPS信号无效时，以GPS无效点为原点，综合使用3轴数字加速度计、3轴数字罗盘、3轴数字陀螺仪、BMP085气压传感器进行盲区相对位置的定位。
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