[发明专利]一种实现井下矿定位导航的方法及装置

权利要求书

1.一种实现井下矿高精度定位导航的方法及装置，其特征是由智能头盔及其无线集成的无线定位通信单元(3)、OLED显示屏(7)和封装于无线定位通信单元(3)内的高精度定位算法实现。

2.根据权利要求1所述的高精度定位算法，其特征是在根据(18)智能无线定位通信基站布设坐标划定的虚拟区段，确定被定位目标处于哪个区域内，无线定位通信单元(3)利用接收到的该区域内两个端点的(18)智能无线定位通讯基站的信号强度信息确定被定位目标的走向；再利用高精度加速度传感器(11)采集的X、Y、Z三轴的分量对运动时间进行双重积分运算计算被定位目标到智能无线定位通讯基站(18)的距离，同时结合智能无线定位通讯基站(18)识别智能头盔(17)内的射频卡(12)信息后发送给智能头盔(17)的真实坐标值，校正加速度传感器(11)带来的累积误差，得到被定位目标的位置坐标，实现高精度定位；当被定位目标不做运动时，最后定位运算结果可作为利用场强信息进行定位运算结果的修正值来确定被定位目标当前所处位置。

3.根据权利要求1所述的智能头盔，其特征是集成LED照明灯组(1)，其内嵌嵌入式微型摄像头(2)和无线定位通信单元(3)，嵌入式微型摄像头(2)通过数据线与无线定位通信单元(3)上的视频编解码芯片(14)相连接；智能头盔主体由外壳(4)、内壳(5)、帽檐(8)构成，内壳(5)由具有缓冲性能的材料构成，外敷绝缘屏蔽层(6)，防止电磁辐射，达到国家防辐射标准；OLED显示屏(7)安装在智能头盔帽檐(8)处，采用折叠结构安装，通过嵌入智能头盔帽檐(8)内的软排线与无线定位通信单元(3)上的无线单片机(10)相连，耳麦(9)采用抽拉式线轴固定在智能头盔帽檐(8)内，通过音频线与无线定位通信单元(3)上的语音解压缩芯片(13)连接，整个头盔由便携式矿用可充电电池(16)供电。

4.根据权利要求3所述的无线定位通信单元，其特征是其由无线单片机(10)、加速度传感器(11)、射频卡单元(12)、语音解压缩芯片(13)、视频编解码芯片(14)构成，无线单片机(10)的IO接口与加速度传感器(11)、语音解压缩芯片(13)、视频编解码芯片(14)相连接，无线单片机(10)内部封装路由协议、H.373、H.264协议和高精度定位算法，视频、语音、定位信息通过无线单片机(10)采集、运算、压缩处理后通过无线方式发送到(18)智能无线定位通讯基站，再经与(18)智能无线定位通信基站相连的(19)环网设备上传到地面监控中心(15)；地面监控中心(15)也可通过(19)环网设备、(18)智能无线定位通信基站这条链路将调度信息、报警信息、逃生路线发送到(17)智能头盔的(7)显示屏上，为被定位目标实现作业或逃生导航。