在南京邮电年夜学地舆与生物信息学科楼前，一群身着礼服的救火员正在有序进入。楼外数十米处的姑且基站内，一台电脑屏幕上正同步显示着年夜楼的三维立体模子，并对救火员的及时坐标进行跟踪……近日，在一场火警变乱练习训练中，南京邮电年夜学本科生学生团队成功研发出的UWB（超宽带）火场定位导航系统在一次摹拟测试中年夜显身手。

UWB（超宽带）火场定位导航系统是一种追踪室内应急救济人员及时三维活动轨迹、方位距离、高度、姿态等信息的装配，可用在辅助火场批示员为失路队员导航、肯定遇险队员位置并快速组织搜救。冲破四项要害手艺，将定位精度缩小至0.1m。这支团队历经三轮挑选，在已报名参赛的三百多支步队中脱颖而出，荣获2023年“互联网+”年夜学生立异创业校赛特等奖。

团队负责人、南京邮电年夜学2020级软件工程专业本科生黄宇辰高中期间就一向存眷火场救济问题，领会到在火场中救火员位置难以肯定后，进入本科进修的他便想用所学常识去解决问题。在黉舍两位传授的指点下，他决议以此为标的目的组建团队，展开研究。

“救火员单兵定位时，火场情况复杂，旌旗灯号易受火焰、墙体、浓烟干扰，是制约火场定位精度的底子缘由。”黄宇辰暗示，针对该问题，团队采取超宽带通讯扩频手艺，经由过程纳秒级窄脉冲直接传递旌旗灯号，可以在信噪较低的状况下工作，抗干扰能力优异。“犹如开车，若车道狭小，所有的车城市挤在一个单车道上，而GHz级此外超宽频谱规模犹如一条宽广的车道，可以答应更多旌旗灯号同时快速‘行驶’。”另外，团队还引入三维惯性导航的卡尔曼滤波手艺，从包括噪声的丈量中估量动态系统的状况，使定位数据处置部门精度提高了30%。“这个算法相当在连系了‘先验’和‘后验’两个概念，‘先验’即按照上一时刻的状况，猜测下一个状况会在哪，而‘后验’指的是按照传感器捕捉的部门现场数据，进一步批改位置值，如许就可以到达既猜测又验证的结果。”

终究，团队将装配定位精度缩小至0.1m，并到达了仅0.01s的延迟和更宽的工作温度规模。

传统的GPS定位和蓝牙定位在室内情况可视化简陋，不克不及显示各个救火员的具体坐标，且难以辨认立体位置，没法和时高效地实施救济勾当。黄宇辰团队冲破了火场快速建模手艺，独创嵌入可视化平台，使得定位系统可以基在火场建筑施工或完工数据进行建模，并将超宽带定位手艺供给的坐标信息嵌入建筑3D模子中可视化显示，解决了传统定位系统中位置显示不直不雅的问题，“让每扇窗，每面墙都能具体显示”。

黄宇辰告知记者，消防救济步队逐日需应对年夜量火警报警，消防单兵定位装备既可为救火员供给正确定位和线路导航功能，也能为批示者供给全视角的消防人员方位信息，有助在实现批示员和救火员之间的高效联动。“我们经由过程计较机摹拟发现，比拟在传统定位系统，这套定位装配估计可以使救火员伤亡率降落24.57%，极年夜提高了消防救济效力，使救火员和受灾大众的生命平安获得保障。”

“将来，团队打算该装配在包管精准定位的条件下，经由过程传感器捕捉烟尘、温度等情况要素，终究获得全华体会体育app部火场的态势模子。”指点教员邹辉介绍，团队将进一步研发救火员单兵定位装配衍出产品，构成完全的消防产物生态，让所有救火员都能配备国产的优良消防定位系统。

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