По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 519.7

Использование систем локального позиционирования в зданиях и сооружениях

Марков О.Б. канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры транспортных и технологических машин и оборудования, Петрозаводский государственный университет, e-mail: markovob@yandex.ru
Воронов Р.В. д-р техн. наук, доцент, профессор кафедры прикладной математики и кибернетики, Петрозаводский государственный университет, e-mail: rvoronov@petrsu.ru

В статье рассматривается задача применения в системах локального позиционирования алгоритмов, основанных на привязке траекторий движения мобильного объекта к графу. Разработано два алгоритма. Первый алгоритм для каждого узла траектории мобильного объекта ищет ближайшую точку на ребрах графа. Второй алгоритм выбирает направление движения мобильного объекта на графе в зависимости от смены направления звеньев траектории.

Литература:

1. Moschevikin A. et al. RealTrac technology at the EvAAL-2013 competition // Journal of Ambient Intelligence and Smart Environments. — 2015. — V. 7. — No. 3. — pp. 353–373.

2. Приказ Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 23 сентября 2020 г. №644н. «Об утверждении Правил по охране труда в лесозаготовительном, деревообрабатывающем производствах и при выполнении лесохозяйственных работ».

3. Воронов Р.В. Задача оптимального размещения точек доступа системы позиционирования объектов в помещении // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 10. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления. — 2017. — Вып. 1. — С. 61–73.

4. Воронов Р.В., Малодушев С.В. Динамическое создание карт уровня WiFi-сигналов для систем локального позиционирования // Системы и средства информатики. — 2014. — Т. 24, № 1. — С. 79–91.

5. Воронов Р.В., Галов А.С., Мощевикин А.П., Воронова А.М. Задача привязки траектории объекта к плану помещения // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. Серия: Естественные и технические науки. — 2015. — № 2 (147). — С. 87–91.

6. Воронов Р.В., Галов А.С., Мощевикин А.П., Воронова А.М., Стёпкина Т.В. Метод определения местоположения мобильных объектов в шахте // Современные проблемы науки и образования. — 2014. — № 4; URL: http://www.science-education. ru/118–13876

7. Малодушев С.В., Воронов Р.В., Абрамов Е.В. Математическая модель эвакуации людей из зданий в экстренных ситуациях // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. — 2016. — № 6. — С. 29–40.

8. Марков О.Б. Применение методов нечеткой проективной геометрии в задаче привязки трека объекта к плану помещения / О.Б. Марков // В сборнике: Автоматизация и управление в ЦБП, ЛПК и энергетике. Материалы XI Международной научно-технической конференции. — 2016. — С. 52–54.

9. Щеголева Л.В. Построение дорожного графа для маршрутизации мобильного робота в замкнутой системе коридоров / Л.В. Щеголева, Р.В. Воронов // Инженерный вестник Дона. — 2015. — Т. 37, № 3. URL: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/ n3y2015/3168

10. Галов А.С., Миков А. Г., Бабенко А. Г., Мощевикин А.П. Метод определения местоположения мобильного объекта в шахтах // Горный информационно-аналитический бюллетень. Промышленная безопасность предприятий минерально-сырьевого комплекса в XXI веке. — 2015. — № 7. — С. 349–357.

Согласно приложению к приказу Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 23 сентября 2020 г. №644н. «Правила по охране труда в лесозаготовительном, деревообрабатывающем производствах и при выполнении лесохозяйственных работ» работодатель, в зависимости от специфики своей деятельности и исходя из оценки уровня профессионального риска, вправе: в целях контроля за безопасным производством работ применять приборы, устройства, оборудование и (или) комплекс (систему) приборов, устройств, оборудования, обеспечивающие дистанционную видео-, аудио- или иную фиксацию процессов производства работ [2].

Системы глобального позиционирования (СГП) широко применяются во многих отраслях экономики. Одним из направлений использования СГП является отслеживание перемещений персонала и материальных средств производства. Это позволяет снизить транспортные издержки и эффективнее использовать рабочее время сотрудников. Данная задача традиционно решается при использовании глобальных систем навигации (GPS, ГЛОНАСС). Однако применение этих систем в производственных помещениях, горных выработках, складах и т. д. невозможно. Для определения местоположения мобильных объектов в сооружениях создают и используют специальные системы локального позиционирования (СЛП) [1]. Примерами областей применения таких систем служат: поиск объектов на складе предприятия; обнаружение шахтеров в горных выработках шахт в чрезвычайных ситуациях [6]; контроль местоположения группы сотрудников силовых структур при выполнении спецопераций внутри помещений; слежение за пожарными внутри горящего здания [7]; определение мест скопления людей в общественных зданиях в условиях ограниченной видимости, мониторинг перемещения работников в течение трудовой смены. В настоящее время СЛП активно развиваются в горнодобывающей отрасли [10]. Опыт их применения можно перенести и на крупные предприятия, в том числе деревообрабатывающие.

В СЛП используют различные датчики, многообразие которых зависит от типа принимаемых сигналов. Существуют различные алгоритмы реализации СЛП [3–9]. Традиционно выделяют три класса методов определения местоположения: позиционные, обзорно-сравнительные, методы счисления пути. В позиционном методе осуществляется обмен радиосигналами со стационарными радионавигационными точками, затем вычисляются координаты объекта. В обзорно-сравнительном методе используются заранее сформированные карты каких-либо характеристик местности (шаблоны местности). Далее измерения этих характеристик сравниваются со значениями из шаблона и ищутся точки с максимальным их совпадением. В методе счисления пути предполагается получение от инерциального измерительного модуля скорости движения объекта и ее интегрирование для определения местоположения объекта. Для повышения точности позиционирования необходимо разрабатывать и применять методы, сочетающие все представленные выше подходы.

Для Цитирования:
Марков О.Б., Воронов Р.В., Использование систем локального позиционирования в зданиях и сооружениях. Безопасность и охрана труда в лесозаготовительном и деревообрабатывающем производствах. 2022;2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: