[发明专利]一种人员位姿监测方法和系统

说明书

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。

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。