新发明解决卫星导航信息盲区 实现室内精准定位

2014-09-09 11:09:37    来源:长沙晚报

摘要:在8月底举行的第九届中国研究生电子设计竞赛决赛中,国防科技大学的“追梦队”依靠“基于微惯导的人员自主定位系统”,获得此次比赛唯一的团队特等奖。

新发明告诉你没有卫星信号也能完成测绘和勘查任务(图片来源自网络)
 
    在8月底举行的第九届中国研究生电子设计竞赛决赛中,国防科技大学的“追梦队”依靠“基于微惯导的人员自主定位系统”,获得此次比赛唯一的团队特等奖。GPS或北斗在室内等环境下误差较大,有时甚至会失效。如何不依靠卫星定位系统完成人员在室内的精准定位,这是一个世界性难题。而国防科技大学研制的这一系统,破解了这一难题,其精度和稳定性在同类产品当中达到国际领先水平,可以在特种作战、消防救援、反恐处突等领域发挥巨大作用。
    目前,GPS/北斗等导航卫星定位技术成熟、应用广泛,在开阔区域定位性能好,但在城市环境下,定位可靠性降低,误差增大,在室内等环境甚至失效。
    宋千介绍说,在建筑物内部以及山区、密林等环境中,卫星导航信号存在盲区,无法精确定位。“基于微惯导的人员自主定位系统”,不需要卫星导航信号,不需要事先安装外部设施,不受覆盖范围的限制,在室内实现精确定位,精度和稳定性均已达到国际先进水平。
    该系统具有很大的应用价值。民用方面,它能够在隧道、涵洞、山谷等这些导航卫星信号无法接收的地点完成测绘和勘查任务,还可以用于在高层建筑或复杂的大型建筑中的消防救援等;军用方面,可以用于城市环境中的特种作战、反恐处突等。
    在国防科技大学,研制人员向记者试验了“基于微惯导的人员自主定位系统”:将足部传感器绑在鞋子上,处理节点捆在手臂上,然后在实验大楼中行走。记者在指控中心的屏幕上,看到了他行走的清晰轨迹:上楼、左拐、进屋、出门、下楼、回到起点,步行的每一步都在屏幕上清晰地显示了出来。
    据介绍,该系统由一个U盘大小的足部传感器与一块约3厘米厚的手臂处理节点构成。足部传感器测量鞋尖的惯性数据,无线传输至手臂处理节点,解算得到位置坐标,并通过远距离无限传输链路,传至指控中心。
    该系统能够在没有卫星导航信号的环境下,在室内实现精确定位,精度和稳定性均已达到国际先进水平。这是国内首次开展基于微惯导的室内人员定位技术研究,采用无线低功耗传输与微型惯性传感器相结合的技术方案,并独创了先进的定位算法,在国际上尚属首次,极大地提高了系统的实用性;在硬件研制方面,实现了国际上最小的足部传感器模块,采用低功耗的微型惯性导航传感器和无线传输链路,体积重量小,使用灵活。

原标题:不需卫星导航 室内也能精准定位

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