面向危險(xiǎn)作業(yè)的人員無盲區(qū)三維定位、狀態(tài)監(jiān)控研究.pdf

1、雖然目前各種危險(xiǎn)作業(yè)機(jī)器人研究發(fā)展迅速，但是消防、地震等突發(fā)事故還是主要依靠作業(yè)人員去處置和救援，所以為了便于指揮與救援，就需要一種可以實(shí)時(shí)監(jiān)控危險(xiǎn)作業(yè)人員位置與狀態(tài)的系統(tǒng).
　　本文在研究了目前各種定位系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)之后，提出了依據(jù)GPS與盲區(qū)推估相結(jié)合的定位與狀態(tài)監(jiān)控方法。對(duì)系統(tǒng)的硬件開發(fā)平臺(tái)研究，通過對(duì)系統(tǒng)的硬件的需求分析，對(duì)其傳感器和系統(tǒng)外圍電路設(shè)計(jì)與介紹，完成了系統(tǒng)硬件開發(fā)平臺(tái)的搭建。在系統(tǒng)的軟件算法方面，通過對(duì)PDR算法

2、的研究，得出了距離與步長的關(guān)系，再通過人體特征生理學(xué)，將頻率，行走狀態(tài)，距離三者聯(lián)系在一起，引出了人體動(dòng)作狀態(tài)分類方法,主要依靠特征提取的方法，在時(shí)域與頻域兩個(gè)方面對(duì)加速度信號(hào)進(jìn)行特征提取，然后將人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分為行走，跑步，上下樓等七種狀態(tài)，為了提高盲區(qū)推估的精度，對(duì)電子羅盤的航向進(jìn)行校準(zhǔn)，分為傾角補(bǔ)償和磁場(chǎng)補(bǔ)償兩種。為了克服盲區(qū)推估算法的缺點(diǎn)，本文采用與GPS相結(jié)合的組合導(dǎo)航算法，由于簡單融合算法過于依賴GPS的精度，所以本文最后采取