一种自移动设备的辅助导航方法技术

本发明专利技术公开了一种自移动设备的辅助导航方法，步骤如下：自移动设备在行进过程中实时搜索其附近的WIFI路由器信号，并反馈给调度服务器；调度服务器根据WIFI路由器信息确定自移动设备的位置，并调用自移动设备所在位置附近的摄像头的图像数据；调度服务器对得到的图像数据进行比对识别，查找采集到自移动设备的图像数据，对包含有自移动设备的图像数据，采用测距算法计算自移动设备的位置及其周围障碍物的位置，将位置分析结果反馈给自移动设备；自移动设备将调度服务器发送的位置分析结果和自身导航系统的导航数据进行融合计算，对发生偏移的移动轨迹进行辅助修正。本发明专利技术可以辅助自移动设备本身的导航系统进行路线的修正，提高导航精度。

【技术实现步骤摘要】
一种自移动设备的辅助导航方法
本专利技术属于导航
，尤其涉及一种如医院配送车等自移动设备的辅助导航方法。
技术介绍
目前市场上的医院配送车的导航方式主要有两种，一种是在天花板的特定位置处设置反光条，在配送车上设置红外发射管、蓝牙或射频模块等信号发射/接收设备，信号发射/接收设备发射信号后，信号被反光条反射并被配送车上的信号发射/接收设备接收，通过识别该信号来引导配送车的定向移动，完成配送。另一种方式是通过激光雷达来进行智能避障和地图导航，引导配送车的移动。第一种导航方式需要在固定的位置部署大量的反光条，而且反光条设置好后路线需要更改就要重新部署反光条，工作量大，灵活度低。采用激光雷达进行导航的方式相对更灵活，但配送车采用激光雷达导航时，可能会因各种偶然性因素而出现导航失效的情况，例如车身上的陀螺仪数据突然故障，导致行走角度偏移，或者导航系统信号受到干扰或失效，导致实际位置和地图位置发生偏差，从而发生定位失准、地图偏移等现象，此时配送车可能无法识别自身位置偏差了多少，进而影响配送车的正常工作。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于WIFI设备和摄像头的自移动设备的辅助导航方法，可以配合自移动设备上原有的导航系统，提高导航精度。本专利技术的目的采用以下技术方案实现：一种自移动设备的辅助导航方法，包括以下步骤：自移动设备在行进过程中实时搜索其所在位置附近的WIFI路由器的信号，并将搜索到的WIFI路由器的设备信息反馈给调度服务器；<br>调度服务器根据自移动设备反馈的WIFI路由器信息确定自移动设备的位置，并调用自移动设备所在位置附近的摄像头采集的图像数据；调度服务器对得到的图像数据进行比对识别，查找采集到自移动设备的图像数据；调度服务器对包含有自移动设备的图像数据进行分析，采用测距算法计算自移动设备的位置及其周围障碍物的位置，将位置分析结果反馈给自移动设备；自移动设备将调度服务器发送的位置分析结果和自身导航系统的导航数据进行融合计算，对发生偏移的移动轨迹进行辅助修正。进一步的，所述调度服务器与所述WIFI路由器及摄像头通信连接。进一步的，所述调度服务器存储有位于自移动设备移动路径上的WIFI路由器和摄像头的设备信息以及自移动设备的外形库。进一步的，当自移动设备搜索到多个WIFI路由器的信号时，调度服务器根据WIFI路由器的信号强度确定自移动设备的位置，在搜索到的WIFI路由器的信号中选择信号强度最大的，将该信号强度最大的WIFI路由器认定为距离自移动设备最近的路由器，该WIFI路由器的所在位置即为自移动设备的所在位置。进一步的，调度服务器在调用摄像头采集的图像数据时，基于自移动设备的所在位置，从近到远依次调用该位置附近的1个以上的摄像头所采集的图像数据，查找所调用的图像数据中是否包含了自移动设备，当查找到包含了自移动设备的图像数据后则停止摄像头图像数据的调用。进一步的，采用基于OpenCV的测距算法计算自移动设备与周围参照物间的距离：a.调度服务器将包含了自移动设备的图像数据进行归一化处理，并提取特征图层，并对提取了特征图层的图像数据进行二值化处理，确定图像中配送车及其周围参照物；b.通过比例方程y＝kx+b对二值化处理后的图像数据进行点与点之间的相关性计算，式中的y表示点与点的相关性，k是图像比例系数，x为二值化处理后图像数据中的点，b为补偿距离；记录下根据比例方程进行相关性计算后得到的相关性接近的点，根据节点计算方程计算周围障碍物与配送车之间的距离P，式中的tanh表示双曲函数，W是基于OpenCV的函数，x1,…,xr表示所记录的第1个至第r个相关性接近的点。进一步的，提取到特征图层后，采用边界判断法确定图像数据中的物体。进一步的，自移动设备将调度服务器发送的位置分析结果和自身导航系统的导航数据进行融合计算的步骤如下：调度服务器将位置分析结果发送给自移动设备后，自移动设备判断自己处于哪种工作模式，如果处于避障模式，则认为自己处于正常状态，不需要修正，如果处于正常行走模式，则根据调度服务器的位置分析结果进行移动轨迹的修正。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：利用空间中已有的WIFI路由器和摄像头进行辅助导航，不用大量部署新的设备，减少了工作量和降低了成本；调度服务器根据自移动设备在移动过程中搜索到的WIFI路由器的信号强度初步定位自移动设备所在区域，并基于自移动设备所在位置调用相应摄像头的图像数据，对图像数据进行识别处理，确定自移动设备的位置及其与周围障碍物的相对关系，并将识别结果反馈给自移动设备，辅助自移动设备原有的导航系统进行路线的融合修正，不仅提高了导航的精度、可靠性、安全性以及避障的灵活性。附图说明图1为本专利技术实施例辅助导航系统的示意图；图2为本专利技术实施例WIFI信号识别的示意图；图3为本专利技术实施例图像数据识别的示意图；图4为本专利技术实施例导航修正的示意图。具体实施方式下面，结合具体实施方式，对本专利技术做进一步描述。本专利技术的辅助导航方法用于配合自移动设备上原有的导航系统，进行辅助导航，以提高自移动设备的导航精度。本专利技术的辅助导航方法利用自移动设备移动路径上部署的摄像头和WIFI路由器，在移动过程中调度服务器基于移动路径上自移动设备接收到的WIFI路由信号确定自移动设备的实时位置，并进一步调用自移动设备附近的摄像头所采集到的图像数据，通过对摄像头采集到的图像进行识别计算，以确定自移动设备的位置及其周围障碍物的位置，然后将识别结果反馈给自移动设备，自移动设备根据辅助导航信息，结合自身原有的导航系统(如激光雷达、超声波传感器、红外感应器等)，对导航路径进行修正，以保证按照设定的路径移动。下面以医院配送车为例，对本专利技术的辅助导航方法作进一步的说明。本专利技术的辅助导航方法可以充分利用医院原有的已经部署好的摄像头和WIFI路由器，不需要重新大量部署新的设备，减少部署工作量，也降低了成本。当然，为了保证辅助导航的效果，提高配送车导航的可靠性和安全性，如果医院配送车的移动路径上有部分位置，如室内环境或角落等，没有布置摄像头和/或WIFI路由器，可以根据需要额外增加一些摄像头及WIFI路由器。如图1所示，调度服务器通过有线网络或无线网络和原已部署于医院内的摄像头以及WIFI路由器通信连接，调度服务器通过授权可以直接读取所有或指定摄像头以及WIFI路由器的信息。本专利技术的辅助导航方法的步骤如下：S1、WIFI信号识别；医院配送车在行进过程中，实时搜索其所在位置附近的WIFI路由器的信号，并将搜索到的WIFI路由器的信息反馈给调度服务器，调度服务器中保存有医院配送车移动路径上所部署的路由器信息，从而可以根据配送车所反馈的WIFI路由器信息确定配送车的位置；本实施例中，调度服务器根据反馈的WIFI路由器的信号强度(RSSI值)来确定医院配送车的位置；配送车在移动过程中，可能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自移动设备的辅助导航方法，其特征在于，包括以下步骤：/n自移动设备在行进过程中实时搜索其所在位置附近的WIFI路由器的信号，并将搜索到的WIFI路由器的设备信息反馈给调度服务器；/n调度服务器根据自移动设备反馈的WIFI路由器信息确定自移动设备的位置，并调用自移动设备所在位置附近的摄像头采集的图像数据；/n调度服务器对得到的图像数据进行比对识别，查找采集到自移动设备的图像数据；/n调度服务器对包含有自移动设备的图像数据进行分析，计算出自移动设备的位置及其周围参照物间的距离，将位置分析结果反馈给自移动设备；/n自移动设备将调度服务器发送的位置分析结果和自身导航系统的导航数据进行融合计算，对发生偏移的移动轨迹进行辅助修正。/n

【技术特征摘要】
1.一种自移动设备的辅助导航方法，其特征在于，包括以下步骤：
自移动设备在行进过程中实时搜索其所在位置附近的WIFI路由器的信号，并将搜索到的WIFI路由器的设备信息反馈给调度服务器；
调度服务器根据自移动设备反馈的WIFI路由器信息确定自移动设备的位置，并调用自移动设备所在位置附近的摄像头采集的图像数据；
调度服务器对得到的图像数据进行比对识别，查找采集到自移动设备的图像数据；
调度服务器对包含有自移动设备的图像数据进行分析，计算出自移动设备的位置及其周围参照物间的距离，将位置分析结果反馈给自移动设备；
自移动设备将调度服务器发送的位置分析结果和自身导航系统的导航数据进行融合计算，对发生偏移的移动轨迹进行辅助修正。


2.根据权利要求1所述的自移动设备的辅助导航方法，其特征在于：所述调度服务器与所述WIFI路由器及摄像头通信连接。


3.根据权利要求1或2所述的自移动设备的辅助导航方法，其特征在于：所述调度服务器存储有位于自移动设备移动路径上的WIFI路由器和摄像头的设备信息以及自移动设备、周围参照物的外形库。


4.根据权利要求1所述的自移动设备的辅助导航方法，其特征在于：当自移动设备搜索到多个WIFI路由器的信号时，调度服务器根据WIFI路由器的信号强度确定自移动设备的位置，在搜索到的WIFI路由器的信号中选择信号强度最大的，将该信号强度最大的WIFI路由器认定为距离自移动设备最近的路由器，该WIFI路由器的所在位置即为自移动设备的所在位置。


5.根据权利要求1所述的自移动设备的辅助导航方法，其特征在于：调度服务器...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖志林，李睿，俞锦涛，
申请(专利权)人：广州赛特智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44