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.