基于云平台的消防员自主导航与搜救系统设计与实现

作     者：李婷婷 王琪 徐勇军 安郎平 王莽 LI Tingting;WANG Qi;XU Yongjun;AN Langping;WANG Mang

作者机构：中国科学院计算技术研究所北京100190 之江实验室浙江杭州311121 北京航天飞行控制中心北京100094 解放军96890部队吉林白山137000 

基　　金：国家自然科学基金(61773394 62073331)资助 

出 版 物：《指挥与控制学报》 (Journal of Command and Control)

年 卷 期：2023年第9卷第3期

页      码：303-313页

摘      要：火灾往往发生在结构复杂、封闭性强的室内环境,易造成建筑结构破坏.火场救援时,消防员的精准定位与状态监测,搜救环境的目标识别与地图构建,动态场景下消防员自适应导航以及高效的信息交互与协同控制是目前的重点和难点.针对以上问题,融合惯性、视觉、GPS、UWB和激光等多源信息,研究基于因子图的多源信息融合定位算法、动态场景下视觉导航自适应算法、基于激光和视觉组合的语义地图构建算法以及基于云平台的大数据分析算法,设计了面向火场救援的消防员自主导航与搜救系统.该系统不仅可以对救援人员实施准确定位、运动分析和状态监测,还可对搜救环境三维场景重构,从而进一步实现自适应的视觉导航,并在搜救过程中实现救援人员之间以及与指挥人员的信息交互和协同控制,从而实现多方协同作战,有效部署,科学救援,提高搜救效率并最大限度地保障救援人员安全.实验结果表明,该系统结合惯性和视觉的局部位姿优化抑制了导航误差的发散,克服了动态场景的不利影响,在复杂的火场场景下依然保持较高的定位精度,实现了对场景的自适应,提高了导航系统的性能.

主 题 词：火场救援 多源融合导航 动态视觉SLAM 三维重构 协同控制 

学科分类：03[法学] 08[工学] 0837[0837] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 0838[0838] 0306[法学-公安学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.2096-0204.2023.03.0303

馆 藏 号：203123324...