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专利号: 2017108284734
申请人: 重庆理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统,其特征在于:包括WiFi指纹采集机器人以及存储有室内电子地图的服务器,WiFi指纹采集机器人通过无线通信模块与服务器进行双向通信;

服务器内配置有以下功能模块:

路径规划模块,用于在室内电子地图上规划出WiFi指纹采集机器人的运行路线;

运动姿态模块,用于根据运行路径计算出WiFi指纹采集机器人的运动姿态,包括直行、左转弯以及右转弯;

位置标签设定模块,用于在室内电子地图上间隔设置N个位置标签,并从1到N依次编号;第j个位置标签距离运行路线起点的路程为Sj;

WiFi指纹采集机器人包括控制器、速度传感器、计时器、中断器、WiFi采集模块;

速度传感器,用于实时采集WiFi指纹采集机器人的瞬时速度;

计时器,用于计算WiFi指纹采集机器人从起点位置到当前位置的时间间隔T;

控制器内设有位置标签识别模块,用于计算WiFi指纹采集机器人的当前路程S,当前路程S是指从起点位置开始到当前位置的路程,并根据当前路程S判断是否到达N个位置标签中的第j个位置标签;

中断器,用于在判断出WiFi指纹采集机器人到达位置标签时向控制器发出运行中断信号;

WiFi采集模块,用于在判断出WiFi指纹采集机器人到达位置标签时启动并接收位置标签处的WiFi信号。

2.根据权利要求1所述的基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统,其特征在于:位置标签识别模块在计算WiFi指纹采集机器人的当前路程S时,按如下公式:其中,n为在时间间隔T内采样的次数,v(ti)表示第i次采样的瞬时速度,Δt为采样间隔,

3.根据权利要求1所述的基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统,其特征在于:位置标签识别模块按如下方式判断WiFi指纹采集机器人否到达第j个位置标签:判断0≤Sj-S≤Δs是否成立,若成立,则判断WiFi指纹采集机器人到达第j个位置标签;其中,Δs为阈值。

4.根据权利要求1所述的基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统,其特征在于:所述WiFi指纹采集机器人上设有分别与控制器的信号输入端连接的超声波避障模块、视频采集模块以及远程遥控模块。

5.根据权利要求1所述的基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统,其特征在于:WiFi指纹采集机器人上设有与控制器的信号输入端连接的循迹模块;室内路面上铺设有对应于室内电子地图上的运行路线的循迹线。

6.一种采用权利要求1所述的基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统的WiFi指纹采集方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤601:在服务器的室内电子地图上规划出WiFi指纹采集机器人的运行路线;然后根据运行路径计算出WiFi指纹采集机器人的运动姿态,包括直行、左转弯以及右转弯;

步骤602:利用位置标签设定模块,在室内电子地图上间隔设置N个位置标签,并从1到N依次编号;第j个位置标签距离运行路线起点的路程为Sj;

步骤603:在室内实际场景中寻找到对应室内电子地图上运行路线起点的位置,将WiFi指纹采集机器人放置在所述起点位置;

步骤604:启动WiFi指纹采集机器人,WiFi指纹采集机器人接收服务下发的运动姿态命令,并按照运动姿态命令进行运动;同时,初始化j=1;

步骤605:WiFi指纹采集机器人的速度传感器实时采集WiFi指纹采集机器人的瞬时速度并发送给WiFi指纹采集机器人的控制器;

步骤606:控制器内的位置标签识别模块,根据瞬时速度计算WiFi指纹采集机器人的当前路程S,当前路程S是指从起点位置开始到当前位置的路程,并根据当前路程S判断是否到达N个位置标签中的第j个位置标签;若否,则回到步骤605;若是,进入步骤607;

步骤607:在判断出WiFi指纹采集机器人到达位置标签后,中断器向控制器发出运行中断信号;

步骤608:控制器接收中断信号并控制WiFi指纹采集机器人暂停运行,同时,控制器向WiFi采集模块发送采集命令;

步骤609:WiFi采集模块接收采集命令后启动并在当前位置标签处接收WiFi信号;

步骤6010:当前位置标签处的wifi指纹采集完成后,中断器向控制器发出继续运行信号;

步骤6010:控制器根据运动姿态命令控制WiFi指纹采集机器人沿着运行路线继续运行;

步骤6011:判断j=N是否成立,若否,则令j=j+1,并回到步骤605;若是,完成全部位置标签上的WiFi指纹采集。

7.一种基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统,其特征在于:包括WiFi指纹采集机器人、存储有室内电子地图的服务器以及铺设在室内路面上的循迹线,WiFi指纹采集机器人通过无线通信模块与服务器进行双向通信;

服务器内配置有以下功能模块:

路径规划模块,用于在室内电子地图上规划出WiFi指纹采集机器人的运行路线;

位置标签设定模块,用于在室内电子地图上间隔设置N个位置标签,并从1到N依次编号;

循迹线对应于室内电子地图上的运行路线,循迹线包括直线路径以及曲线路径,在对应于位置标签处设置为曲线路径,其余为直线路径;其中,曲线路径的个数等于位置标签的个数N;

WiFi指纹采集机器人包括控制器、循迹传感器以及WiFi采集模块;

循迹传感器,用于探测循迹线,根据循迹线生成循迹运动模式,并实时将循迹运动模式发送给控制器,循迹运动模式包括直线运动模块以及与循迹线上曲线路径对应的曲线运动模式;

控制器内设有位置标签识别模块,用于根据循迹运动模式判断WiFi指纹采集机器人是否运行在曲线路径上,若是,将运行曲线路径的次数赋值给WiFi指纹采集机器人到达当前位置标签的序号,完成对当前位置标签的识别;

WiFi采集模块,用于当识别出当前位置标签时,采集当前位置标签处的wifi指纹。

8.根据权利要求7所述的基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统,其特征在于:所述WiFi指纹采集机器人上设有分别与控制器的信号输入端连接的超声波避障模块、视频采集模块以及远程遥控模块。

9.根据权利要求7所述的基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统,其特征在于:循迹线上的曲线路径为半圆形。

10.一种采用如权利要求7所述的基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统的WiFi指纹采集方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1001:在服务器的室内电子地图上规划出WiFi指纹采集机器人的运行路线;

步骤1002:利用位置标签设定模块,在室内电子地图上间隔设置N个位置标签,并从1到N依次编号;

步骤1003:在室内实际场景中寻找到对应室内电子地图上运行路线起点的位置,将WiFi指纹采集机器人放置在所述起点位置;启动WiFi指纹采集机器人,同时,初始化运行曲线路径的次数j=1;

步骤1004:WiFi指纹采集机器人的循迹传感器探测循迹线,根据循迹线生成循迹运动模块,并实时将循迹运动模式发送给控制器,控制器根据循迹循迹运动模式控制WiFi指纹采集机器人沿着循迹线运动;

步骤1005:控制器内的位置标签识别模块,根据循迹运动模式判断WiFi指纹采集机器人是否运行在曲线路径上,若是,将运行曲线路径的次数赋值给WiFi指纹采集机器人到达当前位置标签的序号,并进入步骤1006;若否,回到步骤1004;

步骤1006:识别出当前位置标签后,控制器向WiFi采集模块发送采集命令;

步骤1007:WiFi采集模块接收采集命令后启动并在当前位置标签处接收WiFi信号;同时,WiFi指纹采集机器人沿着当前位置标签处的曲线路径运行,运行完该段曲线路径便完成在当前位置标签上的WiFi指纹采集;

步骤1008:判断j=N是否成立,若否,则令j=j+1,并回到步骤1004;若是,完成全部位置标签上的WiFi指纹采集。