CN108051003A - 一种人员位姿监测方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及导航定位领域，提供了一种人员位姿监测方法和装置，以较低的成本，实现能够在较为空旷的区域对人员进行有效的位姿监测。所述方法包括：惯性传感器经过自身初始化后，采集人员的姿态数据；卫星定位模块经过自身初始化后，获取人员的粗略定位数据；中央处理器根据姿态数据和粗略定位数据，计算人员的定位数据。本发明提供的技术方案一方面，使得在空旷的区域亦能实现对人员的定位；另一方面，可在卫星定位模块定位质量较差时，达到短期内维持定位精度，修正明显漂移的卫星定位模块测量数据的目的，从而整体上提高在包括危化环境在内的空旷区域对人员位姿的有效监测。
Description
技术领域
本发明属于导航定位领域，尤其涉及一种人员位姿监测方法和系统。
背景技术
在危化环境中作业的人员，对其当前位置的实时跟踪和姿态的监测关系到人员的生命安全，因此，如何对这种环境中作业的人员进行有效的位姿监测，从而保障其生命安全，在安全生产领域是一项十分重要的工作。
目前，对危化环境中作业人员的位姿监测通常包括基于蓝牙技术的定位、基于超宽带(UWB，Ultra Wide Band)技术的定位和基于射频识别(Radio FrequencyIDentification，RFID)技术的定位。对于基于蓝牙技术的定位和基于UWB技术的定位，在面积较大的作业区域应用需要部署大量信标或者基站设备，需要花费大量时间进行采点和地图建模，部署时性价比不高，同时增加了生产设备以外的维护成本，而且该定位方法，只实现定位，未实现人员姿态监测，而基于RFID技术的定位，其建立信号强度指纹库的工作量较大，不适用于在室外空旷区域应用。
综上，目前对危化环境中作业人员的位姿监测技术，存在成本高、功能实现不全以及应用受限等缺陷。
发明内容
本发明提供一种人员位姿监测方法和系统，以较低的成本，实现能够在较为空旷的区域对人员进行有效的位姿监测。
本发明第一方面提供了一种人员位姿监测方法，所述方法包括：
惯性传感器经过自身初始化后，采集人员的姿态数据；
卫星定位模块经过自身初始化后，获取所述人员的粗略定位数据；
中央处理器根据所述姿态数据和所述粗略定位数据，计算所述人员的定位数据。
结合本发明第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，所述中央处理器根据所述姿态数据和所述粗略定位数据，计算所述人员的定位数据，包括：
判断所述粗略定位数据是否可信；
若所述粗略定位数据可信，则根据所述姿态数据和粗略定位数据计算所述人员在采集周期内的步长，所述采集周期为所述粗略定位数据的采集间隔时间；
根据所述姿态数据和所述粗略定位数据，更新所述人员的航向；
根据所述人员的航向和在所述采集周期内的步长和步数，计算所述人员的定位数据。
结合本发明第一方面第一种实施方式，在第一方面的第二种实施方式中，所述判断所述粗略定位数据是否可信，包括：
若精度因子小于第一预设值，或卫星数量大于第二预设值，或者卫星信噪比大于第三预设值，则确定所述粗略定位数据可信；或者
若所述粗略定位数据与预估定位数据之间的绝对差值小于第四预设值，则确定所述粗略定位数据可信。
结合本发明第一方面、第一方面的第一种实施方式或第一方面的第二种实施方式，在第一方面的第三种实施方式中，所述方法还包括：
所述中央处理器根据所述人员的姿态数据，判断所述人员是否摔倒；
若所述人员摔倒，则所述中央处理器向报警设备发送报警命令，以使所述报警设备发出警报。
结合本发明第一方面的第三种实施方式，在第一方面的第四种实施方式中，所述中央处理器根据所述人员的姿态数据，判断所述人员是否摔倒，包括：
将所述人员产生的重力加速度与预设的加速度阈值相比；
若相比的结果表明所述人员在预设时间内处于非直立状态，则确定所述人员摔倒。
本发明第二方面提供了一种人员位姿监测系统，所述人员位姿监测系统包括：
惯性传感器，用于经过自身初始化后，采集人员的姿态数据；
卫星定位模块，用于经过自身初始化后，获取所述人员的粗略定位数据；
中央处理器，用于根据所述姿态数据和所述粗略定位数据，计算所述人员的定位数据。
结合本发明第二方面，在第二方面的第一种实施方式中，所述中央处理器包括：
可信判断单元，用于判断所述粗略定位数据是否可信；
第一计算单元，用于若所述粗略定位数据可信，则根据所述姿态数据和粗略定位数据计算所述人员在采集周期内的步长，所述采集周期为所述粗略定位数据的采集间隔时间；
更新单元，用于根据所述姿态数据和所述粗略定位数据，更新所述人员的航向；
第二计算单元，用于根据所述人员的航向和在所述采集周期内的步长和步数，计算所述人员的定位数据。
结合本发明第二方面的第一种实施方式，在第二方面的第二种实施方式中，所述可信判断单元包括：
第一确定单元，用于若精度因子小于第一预设值，或卫星数量大于第二预设值，或者卫星信噪比大于第三预设值，则确定所述粗略定位数据可信；或者
第二确定单元，用于若所述粗略定位数据与预估定位数据之间的绝对差值小于第四预设值，则确定所述粗略定位数据可信。
结合本发明第二方面、第二方面的第一种实施方式或第二方面的第二种实施方式，在第二方面的第三种实施方式中，所述中央处理器还包括：
摔倒判断单元，用于根据所述人员的姿态数据，判断所述人员是否摔倒；
命令发送单元，用于若所述人员摔倒，则向报警设备发送报警命令，以使所述报警设备发出警报。
结合本发明第二方面的第三种实施方式，在第二方面的第四种实施方式中，所述摔倒判断单元包括：
比较单元，用于将所述人员产生的重力加速度与预设的加速度阈值相比；
第三确定单元，用于若相比的结果表明所述人员在预设时间内处于非直立状态，则确定所述人员摔倒。
从上述本发明提供的技术方案可知，一方面，卫星定位模块参与人员位姿监测，使得在空旷的区域亦能实现对人员的定位；另一方面，中央处理器将惯性传感器获取的姿态数据和卫星定位模块获取的粗略定位数据融合，计算人员的定位数据，可在卫星定位模块定位质量较差时，达到短期内维持定位精度，修正明显漂移的卫星定位模块测量数据的目的，从而整体上提高在包括危化环境在内的空旷区域对人员位姿的有效监测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的人员位姿监测方法的实现流程示意图；
图2是本发明实施例提供的人员位姿监测系统的结构示意图；
图3是本发明另一实施例提供的人员位姿监测系统的结构示意图；
图4是本发明另一实施例提供的人员位姿监测系统的结构示意图；
图5-a是本发明另一实施例提供的人员位姿监测系统的结构示意图；
图5-b是本发明另一实施例提供的人员位姿监测系统的结构示意图；
图5-c是本发明另一实施例提供的人员位姿监测系统的结构示意图；
图6-a是本发明另一实施例提供的人员位姿监测系统的结构示意图；
图6-b是本发明另一实施例提供的人员位姿监测系统的结构示意图；
图6-c是本发明另一实施例提供的人员位姿监测系统的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的计算设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
附图1是本发明实施例提供的人员位姿监测方法的实现流程示意图，该方法可应用于包括惯性传感器、卫星定位模块和中央处理器的人员位姿监测系统，被监测人员可将包含人员位姿监测系统的设备(为了便于说明，以下简称为监测设备)佩戴于肩臂或人体其他部位。附图1示例的方法主要包括以下步骤S101至S103，以下详细说明：
S101，惯性传感器经过自身初始化后，采集人员的姿态数据。
惯性传感器是可以检测和测量加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度运动的传感器件。在本发明实施例中，可以在监测设备开机后将监测设备直立并静止，采集惯性传感器的零漂后作为校准值，通过这种方式对惯性传感器进行初始化。惯性传感器的优势在于测量自身的状态时不受环境条件影响即可以自主测量，本发明正式利用这种惯性传感器不受外部环境影响的优势，采集人员的姿态数据，包括人员的角加速度(后续用gy表示人员的角加速度)等数据。
S102，卫星定位模块经过自身初始化后，获取人员的粗略定位数据。
在本发明实施例中，卫星定位模块可以是美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗或欧盟的GALILEO等全球卫星导航定位系统的导航定位模块，其通过接收卫星定位信号来定位，获取人员的粗略定位数据。需要说明的是，本发明实施例所述的粗略定位数据，未必说明其定位数据不精确，而是相对于现有的基于UWB、RFID等定位方式而言，其定位数据精度稍差。卫星定位模块获取的人员的粗略定位数据包括当前人员的东向坐标e、北向坐标n、高程h和速度v等数据。
S103，中央处理器根据经步骤S101获取的姿态数据和经步骤S102获取的粗略定位数据，计算人员的定位数据。
作为本发明一个实施例，中央处理器根据经步骤S101获取的姿态数据和经步骤S102获取的粗略定位数据，计算人员的定位数据可通过如下步骤S1031至是S1034实现：
S1031，判断粗略定位数据是否可信。
由于卫星定位模块所获取的粗略定位数据的可信度在一定程度上会影响到中央处理器最终计算得到的人员的定位数据，因此，在本发明实施例中，可以对卫星定位模块所获取的粗略定位数据是否可信进行判断，若不可信，则重新获取粗略定位数据。
在本发明一个实施例中，判断卫星定位模块获取的粗略定位数据是否可信可通过如下方式的任意一种或几种的组合得到：
1)若精度因子小于第一预设值，或卫星数量大于第二预设值，或者卫星信噪比大于第三预设值，则确定卫星定位模块获取的粗略定位数据可信；或者
2)若卫星定位模块获取的粗略定位数据与预估定位数据之间的绝对差值小于第四预设值，则确定卫星定位模块获取的粗略定位数据可信。
例如，精度因子小于1.0，表示卫星分布情况良好，或卫星数量大于4颗，或卫星信噪比大于30dB，则确定卫星定位模块获取的粗略定位数据可信。
S1032，若粗略定位数据可信，则根据姿态数据和粗略定位数据计算人员在采集周期内的步长，其中，采集周期为粗略定位数据的采集间隔时间。
作为本发明一个实施例，根据姿态数据和粗略定位数据计算人员在采集周期内的步长可通过如下计算公式得到：
其中，Δe为东向坐标e的变化量，Δn为北向坐标n的变化量，s为采集周期内人员所移动的步数，而Δe＝Δ'e*rg+(1-rg)[s'*sl'*siny*rs+(1-rs)*v*Δt*siny]，Δn＝Δ'n*rg+(1-rg)[s'*sl'*cosy*rs+(1-rs)*v*Δt*cosy]，其中，Δ'e为当前采集时刻之前一次东向坐标e的变化量，Δ'n为当前采集时刻之前一次北向坐标n的变化量，rg为卫星定位模块当前获取的粗略定位数据的可信度，rs为可由大量数据统计得到的计步算法准确率的统计值，s'为当前采集时刻之前一次采集周期内人员所移动的步数，sl'为当前采集时刻之前一次人员在采集周期内的步长，y为根据卫星定位模块获取的粗略定位数据计算得到的人员的航向，v为卫星定位模块获取的人员移动的速度，Δt为采集周期，也是粗略定位数据的采集间隔时间，即卫星定位模块间隔多长时间获取一次人员的粗略定位数据，这个间隔的时间就是Δt。
S1033，根据姿态数据和粗略定位数据，更新人员的航向。
在本发明实施例中，人员的航向y可由中央处理器根据惯性传感器采集的人员的姿态数据和卫星定位模块获取的粗略定位数据计算得到，具体计算公式如下：
y＝yk*rg+gy*Δt，其中，yk为卫星定位模块在第k时刻获取的人员的航向，rg为卫星定位模块当前获取的粗略定位数据的可信度，gy为惯性传感器获取的人员的姿态数据即人员的角加速度，Δt为采集周期。在中央处理器按照公式y＝yk*rg+gy*Δt计算得到人员的航向后，对y进行更新。
S1034，根据经步骤S1033获取的人员的航向和经步骤S1032获取的在采集周期内的步长和步数，计算人员的定位数据。
需要说明的是，在本发明实施例中，经步骤S1032获取的在采集周期内的步长是指人员在采集周期内的一步之长，即每移动一步的距离。在得到人员的航向、在采集周期内的步长和步数即走了多少步之后，可以根据这些数据相对于原始的坐标及其航向，得到计算人员的定位数据，包括人员步行坐标和航向等数据。
在上述附图1示例的方法中，还包括中央处理器根据惯性传感器采集的人员的姿态数据，判断人员是否摔倒，若人员摔倒，则中央处理器向报警设备发送报警命令，以使报警设备根据报警命令发出警报，其中，中央处理器根据人员的姿态数据，判断人员是否摔倒可通过如下方式：
1)将人员产生的重力加速度与预设的加速度阈值相比；
2)若相比的结果表明人员在预设时间内处于非直立状态，则确定人员摔倒。具体地，惯性传感器检测人员产生的重力加速度g，中央处理器将g与预设的加速度阈值g’相比，若g大于g’，并且，g大于g’的持续时间超过预设时间，则表明人员在预设时间内处于非直立状态，从而确定人员摔倒。
从上述附图1示例的人员位姿监测方法可知，一方面，卫星定位模块参与人员位姿监测，使得在空旷的区域亦能实现对人员的定位；另一方面，中央处理器将惯性传感器获取的姿态数据和卫星定位模块获取的粗略定位数据融合，计算人员的定位数据，可在卫星定位模块定位质量较差时，达到短期内维持定位精度，修正明显漂移的卫星定位模块测量数据的目的，从而整体上提高在包括危化环境在内的空旷区域对人员位姿的有效监测。
图2是本发明实施例提供的人员位姿监测系统的示意图，主要包括惯性传感器201、卫星定位模块202和中央处理器203，详细说明如下：
惯性传感器201，用于经过自身初始化后，采集人员的姿态数据；
卫星定位模块202，用于经过自身初始化后，获取人员的粗略定位数据；
中央处理器203，用于根据惯性传感器201采集的人员的姿态数据和卫星定位模块202获取的人员的粗略定位数据，计算人员的定位数据。
需要说明的是，本发明实施例提供的系统，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
附图2示例的中央处理器203可以包括可信判断单元301、第一计算单元302、更新单元303和第二计算单元304，如附图3示例的人员位姿监测系统，其中：
可信判断单元301，用于判断粗略定位数据是否可信；
第一计算单元302，用于若粗略定位数据可信，则根据姿态数据和粗略定位数据计算人员在采集周期内的步长，其中，采集周期为粗略定位数据的采集间隔时间；
更新单元303，用于根据姿态数据和粗略定位数据，更新人员的航向；
第二计算单元304，用于根据人员的航向和在采集周期内的步长和步数，计算人员的定位数据。
附图3示例的可信判断单元301可以包括第一确定单元401或第二确定单元402，如附图4示例的人员位姿监测系统，其中：
第一确定单元401，用于若精度因子小于第一预设值，或卫星数量大于第二预设值，或者卫星信噪比大于第三预设值，则确定粗略定位数据可信；
第二确定单元402，用于若粗略定位数据与预估定位数据之间的绝对差值小于第四预设值，则确定粗略定位数据可信。
附图2至附图4任一示例的中央处理器203还可以包括摔倒判断模块501和命令发送模块502，如附图5-a至附图5-c任一示例的人员位姿监测系统，其中：
摔倒判断模块501，用于根据人员的姿态数据，判断人员是否摔倒；
命令发送模块502，用于若人员摔倒，则向报警设备发送报警命令，以使根据报警命令发出警报。
附图5-a至附图5-c任一示例的摔倒判断模块501还可以包括比较单元601和第三确定单元602，如附图6-a至附图6-c任一示例的人员位姿监测系统，其中：
比较单元601，用于将人员产生的重力加速度与预设的加速度阈值相比；
第三确定单元602，用于若相比的结果表明人员在预设时间内处于非直立状态，则确定人员摔倒。
图7是本发明一实施例提供的计算设备的结构示意图。如图7所示，该实施例的计算设备7主要包括：处理器70、存储器71以及存储在存储器71中并可在处理器70上运行的计算机程序72，例如人员位姿监测方法的程序。处理器70执行计算机程序72时实现上述人员位姿监测方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S103。或者，处理器70执行计算机程序72时实现上述各装置实施例中各模块/单元/器件的功能，例如图2所示惯性传感器201、卫星定位模块202和中央处理器203的功能。
示例性的，人员位姿监测方法的计算机程序72主要包括：经过自身初始化后，采集人员的姿态数据；经过自身初始化后，获取人员的粗略定位数据；根据姿态数据和粗略定位数据，计算人员的定位数据。计算机程序72可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器71中，并由处理器70执行，以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序72在计算设备7中的执行过程。例如，计算机程序72可以被分割成惯性传感模块、卫星定位模块和中央处理模块的功能，各模块具体功能如下：惯性传感模块，用于经过自身初始化后，采集人员的姿态数据；卫星定位模块，用于经过自身初始化后，获取人员的粗略定位数据；中央处理模块，用于根据姿态数据和粗略定位数据，计算人员的定位数据。
计算设备7可包括但不仅限于处理器70、存储器71。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是计算设备7的示例，并不构成对计算设备7的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如计算设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器70可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器71可以是计算设备7的内部存储单元，例如计算设备7的硬盘或内存。存储器71也可以是计算设备7的外部存储设备，例如计算设备7上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器71还可以既包括计算设备7的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器71用于存储计算机程序以及计算设备所需的其他程序和数据。存储器71还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/计算设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/计算设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，人员位姿监测方法的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤，即，经过自身初始化后，采集人员的姿态数据；经过自身初始化后，获取人员的粗略定位数据；根据姿态数据和粗略定位数据，计算人员的定位数据。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种人员位姿监测方法，其特征在于，所述方法包括：
惯性传感器经过自身初始化后，采集人员的姿态数据；
卫星定位模块经过自身初始化后，获取所述人员的粗略定位数据；
中央处理器根据所述姿态数据和所述粗略定位数据，计算所述人员的定位数据。
2.如权利要求1所述人员位姿监测方法，其特征在于，所述中央处理器根据所述姿态数据和所述粗略定位数据，计算所述人员的定位数据，包括：
判断所述粗略定位数据是否可信；
若所述粗略定位数据可信，则根据所述姿态数据和粗略定位数据计算所述人员在采集周期内的步长，所述采集周期为所述粗略定位数据的采集间隔时间；
根据所述姿态数据和所述粗略定位数据，更新所述人员的航向；
根据所述人员的航向和在所述采集周期内的步长和步数，计算所述人员的定位数据。
3.如权利要求2所述人员位姿监测方法，其特征在于，所述判断所述粗略定位数据是否可信，包括：
若精度因子小于第一预设值，或卫星数量大于第二预设值，或者卫星信噪比大于第三预设值，则确定所述粗略定位数据可信；或者
若所述粗略定位数据与预估定位数据之间的绝对差值小于第四预设值，则确定所述粗略定位数据可信。
4.如权利要求1至3任意一项所述人员位姿监测方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述中央处理器根据所述人员的姿态数据，判断所述人员是否摔倒；
若所述人员摔倒，则所述中央处理器向报警设备发送报警命令，以使所述报警设备根据所述报警命令发出警报。
5.如权利要求4所述人员位姿监测方法，其特征在于，所述中央处理器根据所述人员的姿态数据，判断所述人员是否摔倒，包括：
将所述人员产生的重力加速度与预设的加速度阈值相比；
若相比的结果表明所述人员在预设时间内处于非直立状态，则确定所述人员摔倒。
6.一种人员位姿监测系统，其特征在于，所述人员位姿监测系统包括：
惯性传感器，用于经过自身初始化后，采集人员的姿态数据；
卫星定位模块，用于经过自身初始化后，获取所述人员的粗略定位数据；
中央处理器，用于根据所述姿态数据和所述粗略定位数据，计算所述人员的定位数据。
7.如权利要求6所述人员位姿监测系统，其特征在于，所述中央处理器包括：
可信判断单元，用于判断所述粗略定位数据是否可信；
第一计算单元，用于若所述粗略定位数据可信，则根据所述姿态数据和粗略定位数据计算所述人员在采集周期内的步长，所述采集周期为所述粗略定位数据的采集间隔时间；
更新单元，用于根据所述姿态数据和所述粗略定位数据，更新所述人员的航向；
第二计算单元，用于根据所述人员的航向和在所述采集周期内的步长和步数，计算所述人员的定位数据。
8.如权利要求7所述人员位姿监测系统，其特征在于，所述可信判断单元包括：
第一确定单元，用于若精度因子小于第一预设值，或卫星数量大于第二预设值，或者卫星信噪比大于第三预设值，则确定所述粗略定位数据可信；或者
第二确定单元，用于若所述粗略定位数据与预估定位数据之间的绝对差值小于第四预设值，则确定所述粗略定位数据可信。
9.如权利要求6至8任意一项所述人员位姿监测系统，其特征在于，所述中央处理器还包括：
摔倒判断模块，用于根据所述人员的姿态数据，判断所述人员是否摔倒；
命令发送模块，用于若所述人员摔倒，则向报警设备发送报警命令，以使所述报警设备根据所述报警命令发出警报。
10.如权利要求9所述人员位姿监测系统，其特征在于，所述摔倒判断模块包括：
比较单元，用于将所述人员产生的重力加速度与预设的加速度阈值相比；
第三确定单元，用于若相比的结果表明所述人员在预设时间内处于非直立状态，则确定所述人员摔倒。
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|---|---|---|---|
| CN201711394643.9A CN108051003A (zh) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | 一种人员位姿监测方法和系统 |
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| CN201711394643.9A CN108051003A (zh) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | 一种人员位姿监测方法和系统 |
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