[发明专利]一种基于单兵智能可视眼镜的记忆路径导航方法

权利要求书

1.一种基于单兵智能可视眼镜的记忆路径导航方法，其特征在于：包括以下步骤：

一、接收指挥中心传输的建筑内部平面图数据，提取数据中的关键要素，以简图形式绘制在智能可视眼镜上；

二、实时接收惯性导航设备传输的位置信息，并将接收到的数据保存到本地数据库；

三、根据惯性导航位置信息，判断单兵所在楼层并将智能可视眼镜平面简图切换至该层，匹配坐标关系，绘制单兵所在地图位置点及前进路径；

四、判断当前是否是撤离状态，如果不是，重复步骤三；否则判断当前位置是否偏离历史路径轨迹，如果偏离，计算偏离方向并进行语音和文字提醒。

2.根据权利要求1所述的一种基于单兵智能可视眼镜的记忆路径导航方法，其特征在于：所述步骤三中切换当前楼层的具体方法包括如下步骤：

①通过步骤一获取建筑各楼层高h₁、h₂···h_k(下标表示楼层，h表示该楼层高度)；

②判断惯性导航位置坐标z_i′所处范围，若0≤z_i′<h₁，则消防单兵当前处于1楼，否则继续判断h₁≤z_i′<h₁+h₂，直到有成立，得到消防单兵处于k楼。

3.根据权利要求1所述的一种基于单兵智能可视眼镜的记忆路径导航方法，其特征在于：所述步骤三中匹配坐标关系的具体方法为：

惯导坐标系X′轴与室内地形坐标系X轴的夹角为θ，其原点O′在室内地形坐标系的坐标为(ΔxΔy)，根据平面坐标转换关系，单兵在惯导坐标系下的坐标(x_i′ y_i′)(已忽略Z向坐标值)与在室内地形坐标系下的坐标(x_i y_i)满足以下关系：

根据上式得到消防单兵在室内地形坐标系下的坐标。

4.根据权利要求1所述的一种基于单兵智能可视眼镜的记忆路径导航方法，其特征在于：所述步骤四中判断当前位置是否偏离历史路径轨迹的具体方法为：

记惯导当前坐标为(x_t′ y_t′ z_t′)，遍历步骤二中存储的历史位置坐标数据库，寻找与当前距离最近点(x′_k0 y′_k0 z′_k0)，满足以下条件：

若σ≤ε成立，则未偏离记忆路径，否则计算偏离方向，其中ε是判断是否偏离记忆路径的阈值。

5.根据权利要求4所述的一种基于单兵智能可视眼镜的记忆路径导航方法，其特征在于：所述步骤四中计算偏离方向的具体方法包括如下步骤：

1)根据步骤四，将惯导坐标转换到室内平面坐标系下：

(x_t′_-1 y_t′_-1 z_t′_-1)→(x_t-1 y_t-1)

(x_t′ y_t′ z_t′)→(x_t y_t)

(x′_k0-1 y′_k0-1 z′_k0-1)→(x_k0-1 y_k0-1)

(x′_k0 y′_k0 z′_k0)→(x_k0 y_k0)

2)计算偏移夹角：

若cosα<0，提示已向左偏离记忆路径，否则提示已向右偏离记忆路径。

6.根据权利要求1所述的一种基于单兵智能可视眼镜的记忆路径导航方法，其特征在于：所述步骤一中关键要素包括墙体、门窗、楼梯、安全出口。

7.根据权利要求1或6所述的一种基于单兵智能可视眼镜的记忆路径导航方法，其特征在于：所述步骤一中建筑内部平面图数据指的是从消防用建筑内部CAD图纸提取的关键特征数据。