区别与GPS和北斗的室内定位微惯导技术

未知 2016-11-08

        提起定位导航,大家首先想到的是GPS,中国也推出了自己的卫星定位系统北斗卫星定位系统。但是卫星定位只能用在室外环境,一到室内,由于导航信号衰减太快,卫星定位就无法使用。
 
        那么,室内定位当前有没有“刚需”呢?答案是肯定的。今天我们不谈现在很热闹的消费级市场应用,我们谈下室内定位技术在一些特殊但很重要的场景——消防救援、反恐处突、抢险救灾等应急任务中的应用。
 
        试想一下这样的场景:大火现场,消防员冲进着火的大楼里试图搜救幸存者,火势越来越猛烈,烟雾弥漫,消防员迷路找不到出口,氧气不够,最终丧失了生命……
 
        如果能精确定位消防员的位置,后方指挥人员掌握了进入火场施救的消防员实时动向,通过通信设备向现场人员提供准确指挥,避免消防员在火场中迷路,可以最大程度地减少人员伤亡。这对于室内定位技术来说,也是功德一件了。 
 
        目前业内主流室内定位技术普遍需要外部设施或先验数据库,比如UWB、WiFi、蓝牙、地磁等,而消防救援等应急任务通常来不及或环境不允许布置外部定位基站或信标等设备,因此没有一种可以满足紧急任务下自主定位的要求,所以采用不依赖任何外部设备或先验数据库的惯导定位技术是目前比较稳妥的手段。惯导定位技术是一种完全自主式的导航技术,与普通的定位技术不同的是,它不依赖于导航卫星、无线基站、电子标签等任何辅助设备和先验数据库。
 
        纯惯导定位在室内小场景,经过长时间的行走后,角度和位置漂移并不明显,因此在很多使用场景中并没有使用其它辅助定位手段。但是这种纯惯导定位产品依然有两个弱点:
 
一是输出为相对轨迹,需要将多个人员的轨迹统一到一个坐标系中,目前使用较多的做法是所有应急任务人员在出发时经过同一段长直线,在应用层将轨迹旋转到统一坐标。第二种做法大概是部署两个脚垫(相隔至少10米以上),所有队员依次踩两个脚垫,可以通过后台自动旋转将多个队员统一到一个坐标。
 
二是就纯惯导定位的精度来说,目前业内0.3%的精度相对比较高,但在大场景长距离情况下,由于惯导固有的漂移率,仍然会有较大的累积误差,需要外部的信息进行校准。



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