基于LoRa的火灾救援现场人员定位算法研究

摘要

针对火灾救援现场中消防人员定位难的问题,采用LoRa通信技术和改进的行人航迹推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)算法来实现消防人员的精确定位。选择SX1280 LoRa芯片和STM32F103微处理器设计LoRa通信模块,保证通信的可靠性。利用参考点气压值结合运动趋势(Combine Reference Point Pressure with Motion Trend,CRPPMT)进行楼层判定。将改进自适应算法和零点穿越算法结合用于步频检测,选用消防人员的经验公式估计步长,对四元数表示的坐标系卡尔曼滤波估计航向,实现水平定位。利用扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)对上述数据进行融合,较大地提高了定位精度,实现消防人员的室内定位。