系统创新性集成UWB/LoRa异构自组网协同定位、多传感器融合决策、异构计算及能源自维持四大核心技术模块。
无网络条件下自动组建Mesh网络,UWB提供厘米级测距,LoRa实现公里级远距通信,双模冗余保障极端环境下的可靠连接。
无基站依赖深度融合UWB测距、10轴IMU惯性传感与高精度气压计数据,通过扩展卡尔曼滤波算法实现三维位置高精度解算。
EKF算法基于STM32H743ZIT6双核异构架构,Cortex-M7运行边缘AI推理模型,实时识别跌落、滑坠、溺水等危险行为模式。
端侧推理低功耗架构配合智能电源管理,核心模块独立供电,72小时超长续航,满足多日极端户外场景的便携需求。
72h续航依托STM32H743ZIT6为核心控制单元,深度融合UWB测距、IMU及气压传感数据,实现队员三维相对位置的高精度实时解算与轨迹离线记录。
将UWB测距、IMU加速度/角速度及气压高度数据进行时间同步与噪声建模,通过EKF算法实现状态最优估计,输出队员三维相对坐标与运动轨迹。
基于多传感器融合与边缘AI技术,系统实现对掉队、跌落、滑坠及溺水倾向的主动监测与预判。
通过UWB测距持续监控队员间距,当成员偏离安全距离阈值时自动触发本地预警,并通过自组网同步通知领队。
IMU十轴数据实时分析运动状态,结合气压突变检测,边缘AI模型识别自由落体与非正常加速度模式,毫秒级响应。
通过IMU姿态数据与运动频率分析,结合气压深度信息,识别异常漂浮与挣扎模式,在溺水发生前发出群体预警。
一旦识别风险,系统立即触发本地语音、灯光等多模态告警,并通过UWB/LoRa自组网同步预警信息,构建群体协同防护体系。
当任一队员触发风险预警时,系统通过自组网将预警信息同步至全队成员,同时触发本地语音播报与LED灯光告警,确保在任何环境下都能被感知。
所有位置、预警及轨迹数据均可在移动端APP实时可视化呈现。
移动端APP实时接收自组网内所有节点数据,以直观的界面呈现队员位置、运动轨迹、设备状态及预警信息。