一种基于北斗与LoRa自组网的人员定位方法与流程

本发明涉及信息，尤其涉及一种基于北斗与lora自组网的人员定位方法。

背景技术：

1、在水上合龙作业中的水上平台和水下人员共同作业的场景中，存在着一个关键的技术矛盾，如何实时准确地获取作业人员的位置信息，并根据位置信息计算平台的相对高度和倾斜角度，以判断是否超出预设的安全阈值。这个问题的复杂性在于，水上平台和水下人员的位置是动态变化的，受到风浪、水流等因素的影响，传统的定位方法难以满足实时性和准确性的要求。此外，在判断平台高度和角度是否超出安全阈值后，如何快速、有效地向作业人员发出警示信息，并及时调整平台的高度和角度，也是一个亟待解决的技术难题。传统的人工警示和调整方式反应速度慢，效率低下，难以保证作业人员的安全。同时，在平台进行垂直方向上的自动调整时，如何引导作业人员在水平方向上进行协同移动，也是一个复杂的技术挑战。水上平台人员和水下人员在空间位置上的关联性，以及水下人员在垂直方向上随风浪的动态变化，都为协同移动的控制算法设计带来了极大的难度。综上所述，在水上平台和水下人员共同作业的场景中，如何实现作业人员位置的实时准确获取、平台状态的快速判断和自动调整、以及作业人员协同移动的智能引导，是一个亟待解决的复杂技术问题，需要在定位技术、通信技术、控制算法等多个领域进行深入研究和创新设计。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于北斗与lora自组网的人员定位方法，其能够解决现有技术中水上平台与水下人员共同作业的场景中无法对作业人员进行智能引导的问题。

2、本发明的目的采用如下技术方案实现：

3、一种基于北斗与lora自组网的人员定位方法，主要包括：

4、通过北斗定位系统获取水上平台的实时位置信息，利用水上平台上的倾角传感器实时检测平台的倾斜角度，将获取到的水上平台的实时位置信息和倾斜角度数据传输至智能控制系统，其中，智能控制系统中的地面通信单元与北斗定位系统通信连接，与倾角传感器通信连接；智能控制系统接收到水上平台的实时位置信息和倾斜角度数据后，将其与预设的安全阈值进行比对，若水上平台的高度或倾斜角度超出安全阈值，则触发警示信息的发送以及水上平台的高度和倾斜角度的调整；液压控制单元接收到水上平台的调整指令后，控制液压缸伸缩来对水上平台的垂直高度进行调整，以及通过液压马达控制水上平台的水平角度；通过实时监测水上平台的位姿变化，并根据水上平台的位姿变化确定水上人员的工作位置，智能控制系统结合通过北斗定位系统获取到的水上人员的实时位置信息，生成水上人员的水上移动指令，地面通信单元通过lora自组网发送至水上人员的终端设备，指导水上人员进行相应的水上移动；

5、智能控制系统根据水上人员的工作位置，结合通过声呐定位系统获取的水下人员的实时位置信息，生成对应的水下移动指令，通过地面通信单元发送至水下人员的终端设备，指导水下人员根据水下移动指令进行水下移动，以配合水上人员的工作位置；根据水下人员与水上平台的实时位置信息，及水面风浪与水流速度监测，对水下人员位姿和路径进行调整；通过智能控制系统持续监测水上平台的位置和倾斜角度数据，以及水下人员的实时位置信息，通过数据融合和安全风险评级，动态调整水上人员和水下人员的移动策略，并将调整后的移动策略通过地面通信单元发送至相应人员的终端设备。

6、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

7、本发明通过实时监测作业环境和人员位置，能够及时识别安全风险，并通过自动调整作业策略来避免潜在危险，从而显著提高作业的安全性。同时，通过实时数据的综合分析，本发明支持作业人员根据当前环境条件和作业需求灵活调整位置和行动，进一步增强了作业效率。此外，确保了作业信息的实时传递，加强了水上与水下作业人员之间的沟通与协作，保证了整个作业流程的顺畅进行。总体而言，本发明在确保水上合龙作业安全的同时，优化了作业流程，提高了作业效率，对于提升复杂水域作业的安全性与效率具有重要意义。

技术特征：

1.一种基于北斗与lora自组网的人员定位方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于北斗与lora自组网的人员定位方法，其特征在于，所述地面通信单元通过北斗定位系统提供的数据接口，获取水上平台的实时位置信息；其中，所述水上平台的实时位置信息包括经度和纬度信息；

3.根据权利要求1所述的基于北斗与lora自组网的人员定位方法，其特征在于，所述智能控制系统接收到水上平台的实时位置信息、倾斜角度数据与预设的对应安全阈值进行比对，若水上平台的高度或倾斜角度超出对应安全阈值，则触发警示信息发送以及水上平台的高度和倾斜角度的调整，包括:

4.根据权利要求3所述的基于北斗与lora自组网的人员定位方法，其特征在于，当触发警示信息发送时，所述智能控制系统的地面通信单元将警示信息推送至相应人员的终端设备，包括通过lora自组网将警示信息推送至水上人员的终端设备和声呐定位系统，以及通过lora自组网将警示信息再通过声呐定位系统推送至水下人员的终端设备；

5.根据权利要求1所述的基于北斗与lora自组网的人员定位方法，其特征在于，所述智能控制系统向液压控制单元发送水上平台的调整指令，进而控制液压缸伸缩来对水上平台的垂直高度进行调整，以及控制液压马达对水上平台的水平角度进行调整，具体包括:

6.根据权利要求1所述的基于北斗与lora自组网的人员定位方法，其特征在于，所述智能控制系统实时监测水上平台的位姿变化，并根据水上平台的位姿变化确定水上人员的工作位置，以及结合通过北斗定位系统获取到的水上人员的实时位置信息，生成水上人员的水上移动指令，进而通过地面通信单元将水上人员的水上移动指令通过lora自组网发送至水上人员的终端设备，以指导水上人员进行相应的水上移动具体包括:

7.根据权利要求1所述的基于北斗与lora自组网的人员定位方法，其特征在于，所述智能控制系统根据水上人员的工作位置和通过声呐定位系统获取的水下人员的实时位置信息生成对应的水下移动指令，进而通过地面通信单元发送至水下人员的终端设备，以指导水下人员根据水下移动指令进行水下移动，进而配合水上人员的工作位置具体包括:

8.根据权利要求1所述的基于北斗与lora自组网的人员定位方法，其特征在于，所述智能控制系统根据水下人员与水上平台的实时位置信息，以及对水面风浪与水流速度的监测，对水下人员位姿和路径进行调整具体包括:

9.根据权利要求1所述的基于北斗与lora自组网的人员定位方法，其特征在于，所述智能控制系统持续监测水上平台的实时位置信息、高度数据和倾斜角度数据，以及水下人员的实时位置信息，并通过数据融合和安全风险评级动态调整水上人员和水下人员的移动策略，进而将调整后的移动策略通过地面通信单元发送至相应人员的终端设备具体包括:

技术总结本发明公开了一种基于北斗与LoRa自组网的人员定位方法，包括：智能控制系统接收到水上平台的实时位置信息和倾斜角度数据后，将其与预设的安全阈值进行比对，若水上平台的高度或倾斜角度超出安全阈值，则触发警示信息的发送以及水上平台的高度和倾斜角度的调整；液压控制单元接收到水上平台的调整指令后，控制液压缸伸缩来对水上平台的垂直高度进行调整，以及通过液压马达控制水上平台的水平角度；根据水下人员与水上平台的实时位置信息，及水面风浪与水流速度监测，对水下人员位姿和路径进行调整。本发明能够解决现有技术中对于水上平台和水下人员同时作业的场景中无法对作业人员进行智能引导的问题。技术研发人员：黄小根,黄达庆,罗志生受保护的技术使用者：广州磐钴智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2