商场导航系统以及商场导航方法技术方案

本发明专利技术提供商场导航系统和商场导航方法，商场导航系统包括：移动机器人，自定位系统，安装在所述移动机器人中，扫描室内图像，自动生成地图，并根据所述地图定位所述移动机器人的实时位置；导航软件，根据所述自定位系统生成的地图和所述移动机器人所处的实时位置进行导航；所述自定位系统包括传感器和微处理器，所述传感器扫描室内的图像，所述微处理器对扫描到的图像进行处理，然后构建地图。根据本发明专利技术的商场导航系统，由于将自定位系统与导航软件相结合，可实时定位当前位置，不需借助于与外部设备，自定位系统将移动机器人的自身位置坐标信息发送给导航软件后，导航软件可借助定位信息进行路径规划、导航等工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种商场导航系统，属于导航定位领域。
技术介绍
当前用于室内定位及导航的系统多借助于无线AP或其他外部设备提供的信息进行定位(例如专利201410349099.6)，在不具备这些外部设备，或外部设备数据使用权不开放的前提下，导航系统无法进行定位，因此无法进行路径规划。专利201310261312.3介绍了一种具有室内导航功能的导购机，可以进行室内导航，并将导航路线通过qq等通讯软件发送到用户手机。但该导购机位置固定，其位置信息需要预先设置于导航系统中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种商场导航系统，能够在没有外部设备的情况下对商场中的人进行导航。本专利技术采用了如下技术方案:—种商场导航系统，其特征在于，包括:移动机器人，自定位系统，安装在所述移动机器人中，扫描室内图像，自动生成地图，并根据所述地图定位所述移动机器人的实时位置；导航软件，根据所述自定位系统生成的地图和所述移动机器人所处的实时位置进行导航；所述自定位系统包括传感器和微处理器，所述传感器扫描室内的图像，所述微处理器对扫描到的图像进行处理，然后构建地图。另外，本专利技术的商场导航系统，其特征在于:其中，所述导航软件在接受到导航请求后，控制所述移动机器人向导航终点位置移动。另外，本专利技术的商场导航系统，其特征在于:其中，所述导航软件在接受到导航请求后，首先生成导航地图，然后将导航地图发送到请求人的终端设备上。另外，本专利技术的商场导航系统，其特征在于，还具有:视觉识别系统，所述视觉识别系统识别预定的文字信息，并标注在所述地图中与所述文字信息相对应的坐标处。本专利技术还提供一种商场导航方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一、移动机器人选取坐标原点，并以坐标原点为起点在室内移动，在移动的过程中记录位置变化，通过自定位系统构建地图；步骤二、当移动机器人接收到导航请求，首先自定位系统向导航软件发送当前位置的坐标，然后根据接收到的目的地信息进行路径规划，之后将规划好的路径发送给导航软件；步骤三、导航软件接收到规划好的路径后，给出两种导航方式供使用者选择，一是将路径发送到手持设备，二是由移动机器人带领到目的地。另外，本专利技术的商场导航方法，其特征在于:其中，步骤二中，在移动机器人接收到导航请求前，还包括提供多幅地图，供使用者进行选择的步骤。另外，本专利技术的商场导航方法，还可以具有这样的特征，还包括:视觉处理系统，用于自动识别商场中的促销信息，并提供给导航软件。专利技术的有益效果根据本专利技术的商场导航系统，由于将自定位系统与导航软件相结合，可实时定位当前位置，不需借助于与外部设备，自定位系统将移动机器人的自身位置坐标信息发送给导航软件后，导航软件可借助定位信息进行路径规划、导航等工作。机器人在室内移动的过程中可以不断地更新及调整所构建的地图，实时性高，并可以准确快速地给出当前所处位置信息，该定位技术不需要借助于安装在室内环境中的其他任何设备，扩大了室内导航应用的适用范围。此外，由于机器人不断在室内移动可见性相对车父尚，可以提尚设备使用率。【附图说明】图1是本专利技术的商场导航系统的结构示意图；图2是本专利技术的商场导航系统的工作流程图。【具体实施方式】以下结合附图来说明本专利技术的【具体实施方式】。如图1所不，商场导航系统包括:移动机器人11，自定位系统12、导航软件13，导航软件还包括安装在手持智能终端14上的部分。移动机器人11上具有一个带触摸功能的显示屏，用于操作导航软件、显示地图及路线。自定位系统12包括:安装于移动机器人11上的用于扫描、计数等的传感器，用于计算和存储位置信息的微处理器，以及用于进行自定位的程序模块。自定位系统与导航软件进行交互。自定位系统向导航软件提供移动机器人11的实时位置信息。导航软件13用于与使用者进行交互、路线显示控制以及与自定位系统进行数据交互。导航软件中还存储有商场地图。在本实施方式中具有一套导航软件，在其它的实施方式中，可以带有多套导航软件，此时商场导航系统可同时为多人服务。导航软件也可以包括安装在使用者的手持设备上的终端。移动机器人11还配备一套视觉处理系统，用于识别促销标识牌，并将具有促销信息的位置坐标标记在自定位系统中。视觉处理系统与自定位系统及导航软件进行数据交互，在导航软件中显示出促销点。视觉处理系统也可用于完善自定位系统的地图构建。商场导航系统的工作过程，即商场导航的方法如下:首先、自定位系统进行地图构建:地图构建的过程中，移动机器人使用SLAM的方法进行自定位。具体如下:移动机器人以充电粧为原点，正东为X轴正向，正北为Y轴正向建立坐标系。移动机器人在室内移动，通过安装于移动机器人上的传感器记录位置变化及扫描环境信息得到sk。通过Sk确定k时刻移动机器人位置信息Rk (xk, yk, Θ k)，其中，xk, yk为移动机器人当前位置坐标，9k为移动机器人当前正向与X轴正方向夹角大小。每隔一段时间计算一次当前位置信息Rk并记录于微处理器中，具体时间间隔根据对地图的精度要求进行设置。通过微处理器对所有信息进行处理计算(数据分段、直线拟合)，对室内所有位置坐标信息进行处理计算，逐步构建地图Mk。同时，将新构建的地图Mk与预置在移动机器人内的商场地图进行匹配，从而将移动机器人自行构建的用于定位和导航的坐标与商场的地图对应，得到商场内商店等重要位置的导航坐标。通过迭代算法，多次移动扫描，逐步完善地图及位置信息的准确度。地图构建完成后，移动机器人缓慢在室内移动或静止于某处。等待使用者发出导航请求。机器人在移动的过程中，不断将实时的环境信息与地图Mk中的信息进行比对，从而进行实时的自定位。其次，当导航软件接收到导航请求后，自定位系统与导航软件配合，向使用者提供导航路径。图2显示了导航软件和自定位系统配合完成导航的流程。如图2所示，用户触摸显示屏(或接收到从手持客户终端发送的定位请求后)，运动中的移动机器人会立刻停止以便用户操作。依次进行步骤S201，用户打开移动机器人的导航软件中的地图；步骤S202，选择定位功能；步骤S203，选取当前所处商场楼层地图；步骤S204，自定位系统判断地图名称是否与当前所在的地图名称一致；如果判断为“否”，则进入步骤S205，向导航软件返回一个错误信息；导航软件进行步骤S206，提示用户重新选择地图；如果步骤S204的判断结果为“是”，则自定位系统进行步骤S207，返回当前移动机器人当前位置的坐标给导航软件；导航软件进行步骤S208，在地图中显示当前位置；步骤S209，用户选择想要到达的目的地，导航软件将目的地信息发送给自定位系统；步骤S210，自定位系统收到目的地坐标后，进行路径规划当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种商场导航系统，其特征在于，包括：移动机器人，自定位系统，安装在所述移动机器人中，扫描室内图像，自动生成地图，并根据所述地图定位所述移动机器人的实时位置；导航软件，根据所述自定位系统生成的地图和所述移动机器人所处的实时位置进行导航；所述自定位系统包括传感器和微处理器，所述传感器扫描室内的图像，所述微处理器对扫描到的图像进行处理，然后构建地图。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨跞，田劲松，张瑞莹，
申请(专利权)人：中科新松有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31