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新的遇险人员定位系统试图增强救援人员的安全性

遇险救援力量定位系统
增强了救援人员的安全性:新系统可跟踪人员的活动,以更好地定位。
图片提供:KIT Robert Fuge

万一发生火灾,地震或其他紧急情况,经常需要救援人员释放被困在建筑物中的人员。这些救援任务非常危险:危险很难预先评估,并且助手本身可能突然需要帮助。为了尽快为他们提供支持,卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的研究人员开发了一种在建筑物中定位受伤或掩埋的救援人员的系统。对于定位,不需要GPS信号。

在室内使用的常规定位方法在室内应用时会达到其极限。例如,一旦障碍物阻止了直接与卫星的视觉接触,则GPS定位卫星的精度将非常不准确。KIT控制系统研究所的Nikolai Kronenwett说:“在危机情况下,可能缺少用于无线电定位的WLAN信号,并且建筑物的建设计划并不总是可用。” “仍然缺乏可靠的室内定位技术。” Kronenwett现在与KIT的退休教授Gert Trommer一起,开发了一种自动系统,用于在建筑物内没有任何无线电连接的情况下定位救援人员。

固定在鞋上的系统测量方向和速度

尺寸仅为几厘米的测量系统可以轻松地固定到使用者的鞋子上。根据传感器测得的加速度和旋转速率,可以确定人的运动方向和速度,这项技术也用于智能手表。Kronenwett解释说:“该测量系统的独特卖点是明智的姿态阶段分类。分析了一个人的步态并区分了四个不同的阶段:姿态阶段和滚落阶段,摆动阶段和负载响应。” 这对应于正常的前进。传感器还检测运动何时停止。这些零速测量有助于估计和补偿传感器误差,并显着提高定位精度。

在进入建筑物之前,系统会通过GPS 确定当前位置。然后,不需要其他信号。借助算法确定人的位置,该算法根据传感器提供的运动信息来计算其当前位置。通过外部独立的无线电连接,所有救援力量的当前位置都传输到指挥官的计算机。在紧急情况下,人员的确切位置是已知的,指挥官可以迅速做出反应。

腕上系统扫描周围环境

除了固定在脚上的测量系统外,Kronenwett还在研究戴在手腕上的系统。科学家说:“足部系统可以精确地确定使用者的位置,但不会传送有关周围环境和建筑物结构的任何信息。” “手持式系统包含一个摄像机,该摄像机可以用红外辐射扫描周围的环境,并生成供人移动的房间的3-D模型。” 这样,指挥官可以更好地了解建筑物内部的情况。

该测量系统不仅可以用于遇险救援人员的定位。它也可以用于在机场,购物中心,火车站或地铁站中寻找警察和安全人员,在地下洞穴或隧道中寻找矿工,或作为盲人的定向帮助。

本文为作者 黄凯 独立观点,并不代表 我是CIO 立场。

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