[发明专利]一种多传感融合生命探测定位系统及定位方法

说明书

一种多传感融合生命探测定位系统及定位方法，该系统包括：雷达探测单元，用来为废墟下生命体的三维定位坐标的计算提供实时探测数据，并发送至数据传输单元；微振动探测单元，用来检测振动信号；音视频探测单元，用来为废墟下生命体提供图像和声波实时探测数据，来查看废墟下的实际环境、生命体位置和体征信息，并通过实时对话提供更准确的救援信息；数据传输单元，用来接收雷达探测单元、微振动探测单元和音视频探测单元发出的探测数据，并将其转发；探测显示终端，用来将探测过程和探测结果信息进行实时动态显示。该方法基于上述系统来实施。本发明具有操作简便、适用范围广、能够大大提高生命探测定位精度等优点。

技术领域

本发明主要涉及到生命探测技术领域，特指一种多传感融合生命探测定位系统及定位方法。

背景技术

当前国内的地震救援生命探测设备，主要是二维雷达生命探测仪、音视频探测仪和振动音频生命探测仪，这些设备普遍存在误报率高、定位不精准的问题，无法满足救援现场快速、精准的救援要求。

基于多普勒效应原理的雷达生命探测定位系统，可以穿透数米甚至数十米的石块或混凝土障碍物对废墟下的幸存者进行探测定位。但在实际操作使用中，这种仅依靠雷达探测的方式存在以下问题：

雷达生命探测定位，是通过对反射的电磁波进行算法分析处理后，来确定废墟下是否存在生命体及其方位。但由于废墟下环境复杂，包括石块、混凝土、砖瓦、钢筋等各种介质，均会对电磁回波有不同程度的反射作用，导致电磁接收机接收的信号与实际存在差异，探测的结果会存在信号强弱不同的多个目标，难以确定真实生命体的具体位置，增加了地震救援的难度；

雷达波穿透废墟的能力是有限的，当现场废墟层较厚、介质种类复杂时，目标回波信号将极其微弱，以至于接收机无法收到有效目标回波；特别是废墟下存在钢板等金属物质时，电磁波将无法穿透，这样的情况下雷达生命探测方式无法发挥作用。

当雷达探测到废墟下存在生命体时，无法进入废墟内部查看和确认生命体的状态并实现实时的沟通，难以掌握救援对象的信息，大幅降低了救援的效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种操作简便、适用范围广、能够大大提高生命探测定位精度的多传感融合生命探测定位系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种多传感融合生命探测定位系统，包括：

雷达探测单元，用来为废墟下生命体的三维定位坐标的计算提供实时探测数据，并发送至数据传输单元；

微振动探测单元，用来检测振动信号并发送至数据传输单元；

音视频探测单元，用来为废墟下生命体提供图像和声波实时探测数据，来查看废墟下的实际环境、生命体位置和体征信息，并通过实时对话提供更准确的救援信息，其探测数据通过无线方式发送至数据传输单元；

数据传输单元，用来接收雷达探测单元、微振动探测单元和音视频探测单元发出的探测数据，并将其通过无线方式转发至探测显示终端；

所述探测显示终端，用来将探测过程和探测结果信息进行实时动态显示。

作为本发明系统的进一步改进：所述雷达探测单元为超宽带雷达，探测面安放于特定范围内，逐步进行多方向范围的探测。

作为本发明系统的进一步改进：所述微振动探测单元包括至少两或四个微振动传感器，用来提供两种探测数据；一种是系统使用环境的先验数据，所述先验数据体现了设备所处的环境特征，也称为校准数据，在探测振动源方位之前完成，是确定振动源方位的基础；另一种是用来计算废墟下敲击振动源方位的实时探测数据。