[发明专利]一种基于UWB与惯性导航融合技术的人员定位装置

说明书

本发明涉及人员定位技术领域，且公开了一种基于UWB与惯性导航融合技术的人员定位装置，包括底部开口的壳体，壳体的两侧相背外侧壁上分别对称固定连接有第一弹性带和第二弹性带，且第二弹性带的端部固定安装有日字调节扣，壳体的底部设有匹配的安装板，安装板的上表面从左至右依次固定安装有UWB定位模块、惯性导航模块、处理模块、无线传输模块和充电电源，安装板的上表面对称固定连接有侧板，壳体的两侧相向内壁上均对称开设有活动槽，且活动槽的槽底固定连接有第一弹簧。该基于UWB与惯性导航融合技术的人员定位装置，不仅方便对人员位置进行精准定位，而且便于根据需要对定位装置内部的诸多模块进行维护。

技术领域

本发明涉及人员定位技术领域，具体为一种基于UWB与惯性导航融合技术的人员定位装置。

背景技术

目前在生产厂区，尤其是化工生产厂区中，对工作人员的定位需求已经是目前人员安全管理的一大重点，进行全厂区、多空间人员定位的需求也越来越多。随着生产作业少人化需求与安全要求的不断提高，现场对人员实时定位、巡检记录查询以及事故发生后人员精准定位的需求日趋迫切。

UWB是一种利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据的无线通信方式，该技术采用高带宽、快速脉冲的方式，基于测距实现定位，具有精度高、功耗低、易部署、抗干扰强等优点，用于复杂环境下的人员高精准定位，相比其他采用RSSI(信号强弱)方式的定位技术，适用性更广、精度更高，在工厂定位领域应用广泛。

惯性导航系统是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统，具有不依赖任何导航卫星、外部基站、先验数据库以及不受外界环境影响的优点。惯性导航系统是以陀螺仪和加速度计为敏感器件的导航参数解算系统，根据陀螺仪的输出建立导航坐标系，根据加速度计算输出运载体在导航坐标系中的速度、位置等信息。

目前化工厂区环境中建立的单独UWB定位系统可以有效地解决人员定位需求，但存在一些缺陷，一是在复杂环境中UWB技术实现三维空间显示比较困难，只能分层定位，层间无法定位；二是UWB定位依赖多基站的布置，因此需要花费高昂的基站布置费用，同时增加大量后续维护工作。而单独使用惯导定位，由于惯导在行进的过程中受地磁等因素的影响，过程中会不断积累误差，导致定位数据偏差越来越大。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于UWB与惯性导航融合技术的人员定位装置，具备人员定位精准和方便维护的优点，解决了现有技术中，人员定位装置精确度不足，以及定位装置不便进行维护的问题。

(二)技术方案

为实现上述人员定位精准和方便维护的目的，本发明提供如下技术方案：一种基于UWB与惯性导航融合技术的人员定位装置，包括底部开口的壳体，所述壳体的两侧相背外侧壁上分别对称固定连接有第一弹性带和第二弹性带，且第二弹性带的端部固定安装有日字调节扣，所述壳体的底部设有匹配的安装板，所述安装板的上表面从左至右依次固定安装有UWB定位模块、惯性导航模块、处理模块、无线传输模块和充电电源，所述安装板的上表面对称固定连接有侧板，所述壳体的两侧相向内壁上均对称开设有活动槽，且活动槽的槽底固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端固定连接有与活动槽滑动连接的卡块，所述侧板上贯穿开设有与卡块匹配的卡孔，且卡块远离第一弹簧的一端延伸至卡孔内设置，所述卡孔内滑动设置有匹配的推块，且推块远离卡块的一侧固定连接有横杆，两个所述侧板的上表面均对称固定连接有导向杆，所述壳体内活动设置有压板，且压板对应导向杆的位置处固定镶嵌有匹配的导向套，所述导向杆穿过导向套设置，且压板通过导向套与导向杆滑动连接，所述导向杆外侧套设有第二弹簧，且第二弹簧的两端分别与压板的下表面和侧板的上表面固定连接，所述压板的下表面对称铰接有连杆，所述连杆的另一端与对应的横杆端部上表面相铰接，所述安装板下表面的中心处开设有凹槽，所述压板下表面的中心处固定连接有拉杆，所述拉杆的另一端贯穿凹槽的槽底，且延伸至凹槽内设置，所述拉杆与凹槽的槽底滑动连接。