基于Wi-Fi信号的地震埋压人员快速求救与搜救系统开发

大震巨灾发生后,如何在72 h黄金救援期挽救人民群众的生命是救援工作的重中之重,但往往由于通信基站破坏或通信阻塞,使得被埋压人员无法与外界取得联系,只能通过呼救或敲击等原始方式求救,效果不佳且耗费体力。外界搜索一般通过人工搜索、搜救犬、生命探测仪等方式,存在探测区域小、易受干扰、价格昂贵等不足。针对这一问题,提出了基于Wi-Fi的新型地震埋压人员快速求救和搜救系统,具有覆盖范围广、传输速度快、成本低、易操作等优点,可有效提高搜救效率。与其他Wi-Fi定位方法不同,基于信号强度的RSSI测距定位算法不需事先收集Wi-Fi接入点的位置信息,更加符合震后搜救的实际情况。借助目前普遍使用的移动智能终端,受困人员通过客户端程序发送求救信号,救援人员利用基于Wi-Fi信号强度的RSSI测距模型,通过三点定位和优化处理,快速确定埋压人员的具体位置,从而有针对性地分配救援力量,及时高效地展开救援。经过在国家陆地搜寻与救护基地不同废墟环境场景下的实地测试,系统运作效果良好,能满足地震求救、搜救人员的救援需要。

PD辅助的P3P可见光定位算法

针对可见光定位中的发光二极管(LED)数目和朝向对定位性能影响较大的问题,提出光电传感器(PD)辅助的3点透视(P3P)定位算法。算法首先基于图像信息估算入射角,然后使用经典P3P算法得出4组接收器到3个LED的距离解集,最后基于光强信息确定唯一的距离解集并计算位置信息。仿真结果表明,该算法能有效地降低LED倾斜带来的定位误差。为了进一步验证算法性能,搭建了可见光定位平台。基于实测平台验证了该算法使用3个倾角在15°之内的LED可以实现20 cm以内的定位误差。