[發明專利]井下多源精確人員定位系統及方法

有效

• 申請號: 201811431068.X
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109826668B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 任保將;丁亮;常青;劉晉鋒;蔣偉;賈璐;安偉波
• 申請（專利權）人: 山西潞安環保能源開發股份有限公司五陽煤礦
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;H04N7/18;H04W4/021;H04W4/33
• 代理公司: 合肥初航知識產權代理事務所(普通合伙) 34171
• 代理人: 謝永

1.井下多源精確人員定位系統的定位方法，其特征在于：包括以下步驟，

S1、在井下部署攝像裝置、定位基站和數據傳輸裝置；

S2、在人員定位系統處繪制井下地圖，并在井下地圖處標注出攝像裝置和定位基站的位置信息，相關數據存儲于存儲單元處；

S3、根據井下人員一一對應地制作定位識別卡，定位識別卡中記載有相應井下人員的身份信息，定位識別卡與井下人員的映射信息存儲于存儲單元處；

S4、定位識別卡實時發送無線信號給定位基站，定位基站記錄定位識別卡的編號、無線信號強度和時間戳信息，打包后經數據傳輸裝置發送給上位機；

S5、上位機處的人員定位系統對定位基站處上傳的信息進行分析處理，計算出攜帶定位識別卡的井下人員的無線位置信息；

S6、圖像傳輸定位系統根據井下人員的無線位置信息，提取同時刻下，相應定位基站附近區域處攝像裝置的位置信息以及其在該時刻±2s內采集的圖像信息，以及，井下人員的無線位置附近區域處攝像裝置的位置信息以及其在該時刻±2s內采集的圖像信息；

S7、對每個攝像裝置處采集的圖像信息進行處理，取時間區間內采集到人員的畫面作為目標圖像，當存在多個目標圖像時以離定位時刻最近的幀畫面作為目標圖像，之后采用邊緣算法和2D轉3D算法，提取井下人員的輪廓信息，并估測井下人員與相應攝像機間的距離；

S8、根據相應攝像裝置的位置信息以及所估測的井下人員與相應攝像機間的距離，計算相應井下人員在井下地圖中的絕對坐標，從而獲取井下人員的攝像位置信息；

S9、合并步驟S5中的井下人員的無線位置信息和步驟S8中的井下人員的攝像位置信息，并標注在井下地圖中；

該步驟中，人員定位系統預測的井下人員的無線位置出現在相應攝像裝置所采集的圖像中，在人員定位系統所檢測的人員數量與圖像傳輸定位系統所檢測的人員數量相等時，相應井下人員在井下地圖中的絕對坐標取取井下人員無線位置信息和攝像位置信息的均值，并標注在井下地圖中；

人員定位系統預測的井下人員的無線位置出現在相應攝像裝置所采集的圖像中，在人員定位系統所檢測的人員數量與圖像傳輸定位系統所檢測的人員數量不相等時，按整體距離相似度確定相似度高的定位信息，從而獲取井下人員的定位信息并標注在井下地圖中。

2.根據權利要求1所述的定位方法，其特征在于：步驟S5中，采用基于指紋的定位算法或基于距離的定位算法對定位基站處上傳的信息進行分析處理。

3.根據權利要求1所述的定位方法，其特征在于：步驟S8中，根據相應攝像裝置的位置信息、方位以及井下人員的輪廓信息，根據設定的距離閾值，合并具有相似信息的井下人員信息。

4.根據權利要求1所述的定位方法，其特征在于：數據傳輸裝置包括光纖網絡。