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移動臺組件和定位的系統的制作方法

文檔序號:12193770閱讀:394來源:國知局
移動臺組件和定位的系統的制作方法與工藝

本公開涉及定位技術,尤其涉及一種移動臺組件和定位的系統。



背景技術:

隨著科技的飛速發展,移動終端給人們帶來了各種各樣的便利,例如采用移動終端進行定位,能夠使終端用戶準確獲知位置信息,例如用戶當前所在的位置。現有的定位技術一般采用GPS(Global Positioning System,全球衛星定位系統)技術,但是GPS技術并不適用于室內定位。

室內定位是指在室內環境下實現位置定位,其主要采用無線通訊技術,例如WiFi、藍牙等。指紋信號定位包括兩個步驟:訓練與定位。訓練階段主要是創建定位數據庫,即在室內的不同位置搜集相應的無線信號,并將位置與無線信號的信息一一映射構成定位數據庫。在定位階段,將用戶接收到的無線信號的信息與數據庫中的指紋信號進行比對,尋找相似的指紋信號,通過不同的算法計算得到用戶在室內的位置。

這樣,如何實現精確定位是亟需解決的問題。



技術實現要素:

本公開提供一種移動臺組件和定位的系統,以解決精確定位的問題。

一個方面,本公開提供一種移動臺組件,包括:

第一測量儀;

第二測量儀;

移動臺,所述移動臺包括第一和第二輪,所述第一測量儀用于測量所述第一輪的移動數據,所述第二測量儀用于測量所述第二輪的移動數據,以獲取所述移動臺在室內移動經過的位置的信息。

根據如上所述的移動臺組件,可選地,還包括:

第三輪,設置在所述移動臺行進方向的一側;

所述第一輪和所述第二輪均設置在所述移動臺遠離所述行進方向的一側,所述第三輪、所述第一輪和所述第二輪呈等腰三角形分布。

根據如上所述的移動臺組件,可選地,還包括:

所述第四輪和所述第五輪,均設置在所述移動臺行進方向的一側;

所述第一輪和所述第二輪均設置在所述移動臺遠離所述行進方向的一側,所述第一輪、所述第二輪、所述第四輪和所述第五輪之間呈矩形分布。

根據如上所述的移動臺組件,可選地,還包括:

承載部,用于承載移動終端,所述承載部位于所述第一輪的中心和所述第二輪的中心的第一連線的中點處,其中,所述移動終端用于獲取無線信號的信息,以建立各所述無線信號的信息與各所述位置的信息之間的映射關系。

根據如上所述的移動臺組件,可選地,所述移動臺的重心位于所述中點處。

根據如上所述的移動臺組件,可選地,還包括:

指示燈,設置在所述中點處,所述指示燈用于對準所述移動臺預設的起始點。

根據如上所述的移動臺組件,可選地,所述承載部為盒狀體。

根據如上所述的移動臺組件,可選地,所述承載部包括黏貼部,所述黏貼部用于黏貼移動終端。

根據如上所述的移動臺組件,可選地,所述第一輪和所述第二輪的周長相同或不同。

根據如上所述的移動臺組件,可選地,所述第一輪和所述第二輪的結構相同或不同。

根據如上所述的移動臺組件,可選地,所述第一輪和所述第二輪均為定向輪。

根據如上所述的移動臺組件,可選地,所述第一測量儀與所述第一輪同軸旋轉,所述第二測量儀與所述第二輪同軸旋轉。

根據如上所述的移動臺組件,可選地,所述第一輪的中心和所述第二輪的中心之間的第一連線與基準面平行,所述移動臺在所述基準面上移動,所述基準面位于室內供用戶移動的空間中。

根據如上所述的移動臺組件,可選地,所述第一測量儀和所述第二測量儀均為增量型編碼器。

根據如上所述的移動臺組件,可選地,還包括:

第一連接部件,所述第一連接部件連接在所述第一輪的中心點和所述第二輪的中心點之間。

根據如上所述的移動臺組件,可選地,還包括:

第二連接部件,所述第二連接部件連接在所述第一測量儀的中心點和所述第二測量儀的中心點之間。

根據如上所述的移動臺組件,可選地,所述第一測量儀設置在所述第一輪的內側,所述第二測量儀設置在所述第二輪的內側。

根據如上所述的移動臺組件,可選地,還包括:

第三測量儀,用于獲取環境信息,以建立各無線信號的信息、各所述位置的信息與環境信息之間的映射關系。

另一個方面,本實用新型提供一種定位的系統,包括前述任一項所述的移動臺組件以及移動終端,所述移動終端位于所述移動臺組件上,所述移動終端用于獲取無線信號的信息。

根據如上所述的系統,可選地,還包括定位的裝置,所述定位的裝置用于獲取所述第一測量儀和第二測量儀測量得到的移動數據,并根據所述移動數據獲取所述移動臺移動經過的位置的信息。

在本公開中,第一測量儀能夠獲取第一輪的移動數據,第二測量儀能夠獲取第二輪的移動數據,進而能夠根據所獲取的移動數據獲取移動臺移動經過的位置的信息,這樣能夠實現移動臺移動經過的位置的精確定位,進而建立精確的定位數據庫,最終實現定位的精確性,無需人工操作,節省人力。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本公開的一種定位的系統的結構示意圖;

圖2A為本公開一實施例提供的移動臺組件的結構示意圖;

圖2B為本公開另一實施例提供的移動臺組件的俯視圖;

圖2C為本公開再一實施例提供的移動臺組件的俯視圖。

圖3為本公開一實施例提供的定位的方法的流程示意圖;

圖4為本公開另一實施例提供的定位的方法的流程示意圖;

圖5為本公開再一實施例提供的定位的方法的流程示意圖;

圖6為本公開一實施例提供的移動臺組件的另一結構示意圖;

圖7為本公開一實施例提供的定位的裝置的結構示意圖;

圖8為本公開另一實施例提供的定位的裝置的結構示意圖;

圖9為本公開又一實施例提供的定位的裝置的結構示意圖;

圖10為本公開另一實施例提供的定位的裝置的結構示意圖。

具體實施方式

這里將詳細地對示例性實施例進行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本實用新型相一致的所有實施方式。相反,它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本實用新型的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

為了清楚起見,首先說明本實用新型使用的特定詞或短語的定義。

脈沖:電子技術中經常運用的一種象脈搏似的短暫起伏的電沖擊(電壓或電流),主要特性有波形、幅度、寬度和重復頻率。

增量型編碼器:一種根據旋轉運動產生信號的編碼器,其刻度方式為每一個脈沖都進行增量計算。

脈沖當量:當編碼器輸出1個脈沖時,所產生的位移。對直線運動來說,是指移動的距離,對圓周運動來說,是指其轉動的角度。脈沖當量又稱作最小設定單位。

系統誤差:又叫做規律誤差,是在一定的測量條件下,對同一個被測尺寸進行多次重復測量時,誤差值的大小和符號(正值或負值)保持不變,則該誤差值稱作系統誤差。

分辨率:測量儀器旋轉一周輸出的脈沖數,單位為P/R(Plus/Round,脈沖/旋轉)。

下面首先對本公開所采用的定位的系統做描述。

室內是人類活動密集的場所。舉例來說,對于一個大型的博物館,其具體設定了參觀路線。用戶需按照各參觀線路進行參觀。由于博物館的面積非常大,用戶很容易迷失方向,此時就需要進行室內定位,以獲知用戶的具體位置,用戶具體可以采用移動終端(例如手機)來進行定位,并顯示給用戶,后續移動終端也可以根據該用戶當前所在的具體位置以及用戶想要去的目的地,給出提示路線,給用戶帶來極大的方便。

因此,為了實現用戶在室內的定位,需要建立定位數據庫,該定位數據庫中可以包括無線信號的信息以及對應的位置,這樣,定位的系統可以根據用戶當前所持有的移動終端獲取的無線信號的信息,來確定用戶當前的位置。

如圖1所示,本公開的定位的系統包括移動臺組件101和移動終端102,還可以包括定位的裝置103。移動臺組件101與定位的裝置103之間可以直接進行有線通信,也可以如圖1所示,通過云端服務器150進行無線通信,具體可以根據實際需要進行設定,在此不再贅述。

其中,移動臺組件101用于獲取位置信息,即在移動臺發生移動操作后,定位的裝置103通過設置在移動臺上的測量儀獲取移動臺的測量數據,進而根據該測量數據獲取移動臺移動所經過的位置的信息。

移動臺組件101可以承載移動終端102進行移動,具體該移動臺組件101可以按照博物館中的參觀路線110進行移動,這樣移動終端102就可以獲取相應的位置處的無線信號的信息,即指紋信號的信息,定位的裝置103可以根據移動臺組件101和移動終端102所獲取的信息建立定位數據庫。定位數據庫建立成功后,當接收到目標終端發送的定位請求時,可以根據定位請求中的無線信號在數據庫中匹配相近或相同的無線信號,進而實現定位。具體地,定位的裝置103用于獲取第一測量儀和第二測量儀測量得到的移動數據,并根據移動數據獲取移動臺移動經過的位置的信息。

該無線信號可以是WiFi信號,也可以藍牙信號,也可以是GPRS(General Packet Radio Service,通用分組無線服務)信號,具體可以根據實際需要設定。該無線信號的信息可以包括無線信號的強度,還可以包括表明是哪一種無線信號的標識。

如圖2A所示,為本公開的移動臺組件的具體舉例說明。該移動臺組件101包括移動臺、第一測量儀203和第二測量儀204,其中移動臺包括第一輪201和第二輪202。

其中,第一輪201和第二輪202的中心點的第一連線與基準面平行,且第一輪201和第二輪202的結構相同,第一測量儀203可以設置在第一輪201的內側,第二測量儀204可以設置在第二輪202的內側,且第一測量儀203與第一輪201同軸設置,進而第一測量儀203與第一輪202能夠同軸旋轉,第二測量儀204與第二輪202同軸設置,進而第二測量儀204與輪202同軸旋轉,同軸旋轉即表示測量儀與輪的角速度相同。第一測量儀203和第二測量儀204用于獲取移動臺組件101的移動數據,例如移動位置和旋轉角度,再根據移動數據和預設的基準位置點獲取移動臺移動經過的位置的信息。

該處的基準面即室內中供用戶通過的各種平臺和地面。

這樣,通過移動臺的自動測量,能夠精確獲取室內位置的信息。

可選地,該第一測量儀203和第二測量儀204均為增量型編碼器。

可選地,移動臺組件101還包括承載部(圖中未示出),該承載部用于承載移動終端,使得移動終端102與移動臺組件101盡量處于同一位置,進而移動終端102所采集的無線信號與移動臺組件101所采集的位置信息的對應關系盡量準確。該承載部可以采用各種方式實現,例如為一盒狀體,將移動終端102放置在其中,為了避免無線信號的遮擋,該承載部上可以設置黏貼部,這樣將移動終端102黏貼在承載部上即可實現移動終端102的承載與固定。

實施例一

本實施例提供一種移動臺組件,用于測量室內的位置信息。

如圖2A所示,為根據本實施例的移動臺組件的結構示意圖。該移動臺組件包括移動臺、第一測量儀203和第二測量儀204,其中移動臺包括第一輪201和第二輪202。

其中,第一測量儀203用于測量第一輪201的移動數據,第二測量儀204用于測量第二輪202的移動數據,以獲取移動臺210在室內移動經過的位置的信息。

本實施例的移動數據可以包括移動臺的輪子在移動過程中的任何數據,例如移動速度、旋轉角度、移動方向、移動距離等任何數據,該移動數據可以通過直接測量進行獲取,也可以根據直接測量獲取的數據通過計算得到,具體不作限定。

該第一輪201和第二輪202可以均為定向輪,這樣第一輪201和第二輪202不會隨著移動臺210的移動隨意轉動,進而使得獲取該第一輪201和第二輪202的移動數據相對來說較為簡單。

可選地,該第一輪201與第二輪202的周長相同或不同。當第一輪201與第二輪202的周長相同時,說明該第一輪201與第二輪202的中心點之前的第一連線相對于移動臺210所行駛的基準面來說是平行的,這樣,移動臺210的移動相對來說是非常平穩的,進而使得根據移動數據所獲取的位置的信息也較為精確,且計算方式較為簡單。若第一輪201與第二輪202的周長不相同,則后續可以具體確定第一輪201和第二輪202的幾何關系,并根據相應的補償來獲取第一輪201和第二輪202兩者各自的移動數據,具體可以根據現有技術中的算法來進行獲取,在此不再贅述。

可選地,第一輪201和第二輪202的結構相同或不同。

可選地,第一測量儀203與第一輪201同軸旋轉,第二測量儀204與第二輪202同軸旋轉。這樣,第一測量儀203的角速度與第一輪201的角速度相同,第二測量儀204與第二輪202的角速度相同,第一測量儀203所獲取的第一輪201的旋轉角度較為精確,同樣地,第二測量儀204所獲取的第二輪202的旋轉角度較為精確。

可選地,第一輪201的中心和第二輪202的中心之間的第一連線與基準面平行,移動臺210在基準面上移動,基準面位于室內供用戶移動的空間中。該處的基準面即室內中供用戶通過的各種平臺和地面。

可選地,本實施例的第一測量儀203和第二測量儀204均為增量型編碼器。該增量型編碼器的分辨率要遠大于機械測距碼盤的分辨率,例如增量型編碼器的分辨率一般在300(P/R)左右,而機械測距碼盤的分辨率只有30(P/R)左右,增量型編碼器的分辨率高于機械測距碼盤的分辨率一個數量級,即在相等的距離下,增量型編碼器的所能夠定位的位置點的數量要遠大于機械測距碼盤所能夠定位的位置點,這樣,采用增量型編碼器能夠使得定位更加準確。此外,由于增量型編碼器是高度集成的測距器件,基本不會發生丟步現象,而機械測距碼盤則是分立器件,需要用戶自行集成,其可靠性參差不齊,丟步現象時有發生,可靠性較低。因此,相比較來說,增量型編碼器在測量移動距離時的精確度要遠高于機械測距碼盤測量移動距離時的精確度。

根據該移動臺組件,第一測量儀能夠獲取第一輪的移動數據,第二測量儀能夠獲取第二輪的移動數據,進而能夠根據所獲取的移動數據獲取移動臺移動經過的位置的信息,這樣能夠實現移動臺移動經過的位置的精確定位,進而建立精確的定位數據庫,最終實現定位的精確性,無需人工操作,節省人力。

實施例二

本實施例對實施例一的移動臺組件做進一步補充說明。本實施例主要對移動臺組件的結構做進一步舉例說明。

第一種結構:如圖2B所示,本實施例的移動臺組件還包括第三輪221,該第三輪221設置在移動臺210行進方向的一側,第一輪201和第二輪202均設置在移動臺210遠離行進方向的一側,第三輪221、第一輪201和第二輪202呈等腰三角形分布。

該圖2B所示的第三輪221可以是萬向輪或定向輪,萬向輪就是所謂的活動腳輪,其結構允許水平360度旋轉。可選地,第一輪201和第二輪202可以均為定向輪,定向輪是相對于萬向輪而言的,其可以前進和后退,且支撐輪子的軸不能轉向。

即,圖2B所示的移動臺組件101可以是三個輪子的移動臺,第三輪為前輪,第一輪201和第二輪202為后輪,第三輪可以是萬向輪,以便于轉向。對于一個移動臺來說,一般情況下,移動臺的重心都會偏向后方,因此,當第一輪201和第二輪202為后輪時,其移動穩定性好,能夠使測量更加準確。

第二種結構:如圖2C所示,該移動臺組件包括第四輪231和第五輪232。該第四輪231和第五輪232均設置在移動臺210行進方向的一側,第一輪201和第二輪202均設置在移動臺210遠離行進方向的一側,第一輪201、第二輪202、第四輪231和第五輪232之間呈矩形分布。

該圖2C所示的第四輪231和第五輪232可以是萬向輪或定向輪,萬向輪就是所謂的活動腳輪,其結構允許水平360度旋轉。可選地,第一輪201和第二輪202可以均為定向輪,定向輪是相對于萬向輪而言的,其可以前進和后退,且支撐輪子的軸不能轉向。

該第四輪231和第五輪232是前輪,第一輪201和第二輪202是后輪,該第四輪231和第五輪232若是萬向輪,以便于轉向。對于一個移動臺來說,一般情況下,移動臺的重心都會偏向后方,因此,當第一輪201和第二輪202為后輪時,其移動穩定性好,能夠使測量更加準確。

可選地,移動臺組件101還包括承載部(圖中未示出),該承載部用于承載移動終端,使得移動終端102與移動臺組件101盡量處于同一位置,進而是的移動終端102所采集的無線信號與移動臺組件101所采集的位置信息的對應關系盡量準確。該承載部可以采用各種方式實現,例如為一盒體,將移動終端102其中,為了避免無線信號的遮擋,該承載部上可以設置黏貼部,這樣將移動終端102黏貼在承載部上即可實現移動終端102的承載與固定。

為了使無線信號與位置的對應關系更加準確,該承載部可以位于第一輪的中心和第二輪的中心的第一連線的中點處。更為優選地,移動臺的重心位于中點處。

可選地,該移動臺組件101還包括第一連接部件,第一連接部件連接在第一輪201的中心點和第二輪202的中心點之間。該第一連接部件可以包括兩個連接桿206。

可選地,該移動臺組件101還包括第二連接部件(圖中未示出),第二連接部件連接在第一測量儀203的中心點和第二測量儀204的中心點之間。這樣能夠使得第一測量儀203和第二測量儀204更加牢固地固定在移動臺組件101上。

可選地,如圖2A所示,該移動臺組件還包括指示燈205,該指示燈205設置在第一連線的中間點上,指示燈205用于對準預設的起始點。該預設的起始點即用戶設定的期望移動臺組件101開始移動的位置,例如預設的基準位置點。該指示燈205可以采用任何形式的發光裝置,例如LED燈,該LED燈的耗電量較少,能夠盡量避免更換電池所帶來的不便。另外,通過該指示燈205的移動軌跡也能夠觀察到移動臺組件101的移動軌跡,使得用戶能夠直接對該移動臺組件101進行監測,例如監測該移動臺組件101的移動軌跡是否與預設的移動軌跡相同,如果不同,可以及時停下移動臺組件101進行調整。

可選地,該移動臺組件還包括第一處理器(圖中未示出),該第一處理器用于獲取第一測量儀和第二測量儀測量得到的移動數據,并根據移動數據獲取移動臺移動經過的位置的信息。該第一處理器可以以有線或無線的方式與第一測量儀和第二測量儀進行連接,具體可以根據實際需要設定,在此不再贅述。即,該移動臺組件自身就可以完成獲取移動臺組件移動經過的位置的信息的操作,而無需定位的裝置來完成。

可選地,該移動臺組件包括第二處理器(圖中未示出),用于獲取第一測量儀和第二測量儀的測量數據,并發送至定位的裝置。即,移動臺本身可以進行數據的計算進而建立定位數據庫,也可以將測量數據發送至定位的裝置,由定位的裝置建立定位數據庫,具體可以根據實際需要設定。

可選地,本實施例的移動臺組件還包括第三測量儀(圖中未設示出),該第三測量儀用于獲取環境信息,以建立各無線信號的信息、各位置的信息與環境信息之間的映射關系。該環境信息可以包括氣壓、溫度、濕度等等。

根據該移動臺組件,通過第一測量儀和第二測量儀分別獲取作為后輪的第一輪和第二輪的移動數據,進而能夠根據該移動數據獲取移動臺移動經過的位置的信息,這樣能夠實現移動臺移動經過的位置的精確定位,進而建立精確的定位數據庫,最終實現定位的精確性,無需人工操作,節省人力。

實施例三

本實施例對前述實施例的移動臺組件做進一步補充說明。

本實施例的移動臺組件本身可以完成全部的定位功能,因此,本實施例的移動臺組件所包括的第一處理器還用于:

根據移動軌跡和預設的基準位置點獲取移動軌跡上的各個位置的信息,基準位置點為移動臺的起始位置點。

可選地,第一處理器還用于:

獲取移動終端在各位置處所獲得的無線信號的信息;

建立各無線信號的信息與各位置的信息之間的映射關系。

可選地,第一處理器還用于:

接收目標終端發送的定位請求,定位請求中包括目標終端獲取的目標無線信號的信息;

根據目標無線信號的信息和映射關系,確定目標終端的當前位置信息;

向目標終端返回當前位置信息。

或者,可選地,第一處理器還用于:

獲取設置在移動臺上的第三測量儀的測量數據;

根據第三測量儀的測量數據獲取環境信息。

可選地,第一處理器還用于:

獲取移動終端在各位置處所獲得的無線信號的信息;

建立各無線信號的信息、各位置的信息與環境信息之間的映射關系。

可選地,第一處理器還用于:

接收目標終端發送的定位請求,定位請求中包括目標無線信號的信息和目標環境信息;

根據目標無線信號的信息、目標環境信息和映射關系確定目標終端的當前位置信息;

向目標終端返回當前位置信息。

當第一測量儀和第二測量儀均為增量型編碼器時,第一處理器具體用于:

獲取第一測量儀的第一脈沖數和第二測量儀的第二脈沖數;

根據第一脈沖數、第二脈沖數獲取移動臺的移動數據;

根據移動數據和預設的基準位置點獲取移動軌跡上各個位置的信息。

可選地,第一處理器具體用于:

根據第一脈沖數和第二脈沖數獲取移動臺移動距離和旋轉角度。

可選地,第一處理器具體用于:

獲取第一脈沖數與第二脈沖數相加得到的和值;

根據和值的1/2與距離脈沖當量的乘積獲取移動臺的移動距離,距離脈沖當量為1個脈沖內第一輪行進的距離。

可選地,第一處理器具體用于:

若第一脈沖數和第二脈沖數相等,則移動臺的旋轉角度為0;

若第一脈沖數和第二脈沖數不相等,則根據第一脈沖數、第二脈沖數和距離脈沖當量,獲取移動臺的旋轉角度。

本實施例的獲取移動臺移動經過的位置的信息的具體方式在后續實例中進行具體說明,本實施中不再贅述。

根據本實施例,在移動臺移動后,通過獲取移動臺上第一測量儀、第二測量儀的測量數據,并根據測量數據獲取移動臺移動經過的位置的信息,這樣能夠實現移動臺移動經過的位置的精確定位,進而建立精確的定位數據庫,最終實現定位的精確性,無需人工操作,節省人力。此外,對于移動臺本身所產生的系統誤差,可以消除。例如,雖然各輪的周長的誤差以及軸距的誤差理論上會引起旋轉角度的測量誤差,但是這些誤差屬于系統誤差,可以消除。具體舉例來說,若移動臺旋轉一周,旋轉角度應該是360度,但是根據增量型編碼器的軸距和脈沖數所獲取的旋轉角度并不是360度,此時可以通過調整增量型編碼器的軸距或脈沖頻率來消除系統誤差,進而使得移動臺旋轉一周后,根據軸距和脈沖數所獲取的旋轉角度是360度。再者,增量型編碼器每次工作時,都不會被前一次的誤差所影響,例如在計算移動臺的旋轉角度時,增量型編碼器測量旋轉角度的誤差不會積累,而陀螺儀測量旋轉角度的誤差是會不斷積累的,即陀螺儀的工作時間越長,其測量旋轉角度的誤差就會越大,而增量型編碼器并不存在這樣的問題。因此,在測量移動臺的旋轉角度時,采用增量型編碼器計算旋轉角度的精確度要遠高于采用陀螺儀的精確度。

實施例三

本實施例提供過一種定位的方法,該方法可以用于室內定位。該方法的執行主體為定位的裝置。

如圖3所示,為根據本實施例的定位的方法的流程示意圖。該定位的方法包括:

步驟301,在移動臺移動后,獲取設置在移動臺上的第一測量儀和第二測量儀的測量數據。

該移動臺、第一測量儀和第二測量儀的結構和功能可以與前述實施例的一致。

步驟302,根據測量數據獲取移動臺移動經過的位置的信息。

該步驟具體可以包括:根據測量數據和預設的基準位置點獲取移動臺移動經過的位置的信息,基準位置點為移動臺的起始位置點。

該預設的基準位置點為已知的位置點,例如室內場所的門口,由于門口的位置為室內與室外的交界處,此時GPS信號或北斗信號并未被完全遮蔽,因此可以預先通過GPS或北斗信號等方式獲取室內場所的門口位置處的準確位置信息,接下來,再以該基準位置點為參照點,通過移動臺本身的移動距離和旋轉角度等信息獲取移動臺移動后的每個位置的精確信息。

當然,對于已經獲知信息的室內的位置點,也能夠作為基準位置點。

根據本實施例,在移動臺移動后,通過獲取移動臺上第一測量儀、第二測量儀的測量數據,并根據測量數據獲取移動臺移動經過的位置的信息,這樣能夠實現移動臺移動經過的地點的精確定位,進而建立精確的定位數據庫,最終實現定位的精確性,無需人工操作,節省人力。

實施例四

本實施例對實施例三的定位的方法做進一步補充說明。

如圖4所示,為根據本實施例的定位的方法的流程示意圖。該方法包括:

步驟401,在移動臺移動后,獲取設置在移動臺上的第一測量儀和第二測量儀的測量數據。

該移動臺、第一測量儀和第二測量儀的結構和功能可以與前述實施例的一致。

步驟402,根據測量數據獲取移動臺移動經過的位置的信息。

該預設的基準位置點為已知的位置點,例如室內場所的門口,由于門口的位置為室內與室外的交界處,此時GPS信號或北斗信號并未被完全遮蔽,因此可以預先通過GPS或北斗信號等方式獲取室內場所的門口位置處的準確的位置信息,接下來,再以該基準位置點為參照點,通過移動臺本身的移動距離和旋轉角度等信息獲取移動臺移動后的每個位置的精確信息。

當然,對于已經獲知信息的室內的位置點,也能夠作為基準位置點。

步驟403,獲取移動終端在各位置處所獲得的無線信號的信息,并建立各無線信號的信息與各位置的信息之間的映射關系。

該移動終端可以承載在移動臺上,這樣,就能夠使得移動臺移動所經過的位置與所獲取的無線信號一一對應,并建立該一一對應的映射關系,該映射關系可以存儲在定位數據庫中,以便需要時調用。具體地,移動終端可以將所采集到的無線信號的信息發送給定位的裝置,例如按照每秒1次的頻率進行發送,或者當第一測量儀和第二測量儀均為增量型編碼器時,可以將移動終端采集無線信號的頻率設置為與增量型編碼器輸出脈沖的頻率相同,這樣,將移動終端第一次采集無線信號的時間設置為與增量型編碼器第一次輸出脈沖的時間相同,后續根據移動終端第一次采集無線信號的時間以及采集頻率、增量型編碼器第一次輸出脈沖的時間以及輸出脈沖的頻率,就能夠建立移動臺移動經過的某一位置與移動終端在該位置處采集的無線信號的映射關系,即能夠確定移動終端在移動臺移動經過的各位置處所獲得的無線信號的信息。

此外,還可以在確定出移動臺所經過的位置的信息之后,將移動終端停留在相應位置上以獲取移動終端的無線信號。當然,還可以有其他很多方式來獲取移動終端在各位置處所獲得的無線信號的信息,具體可以根據實際需要設定,在此不再贅述。

具體如何通過移動終端獲取無線信號的信息屬于現有技術,在此不再贅述,該無線信號的信息例如是無線信號的強度等信息。

步驟404,接收目標終端發送的定位請求,定位請求中包括目標終端獲取的目標無線信號的信息。

該目標終端為需要獲取當前位置的用戶所持有的終端,該目標終端例如是手機、Ipad、掌上電腦等。該目標終端中可以預先裝有相應的軟件以獲取目標環境信息,具體可以根據實際需要進行安裝。

步驟405,根據目標無線信號的信息和映射關系,確定目標終端的當前位置信息。

定位的裝置可以在定位數據庫中查找與目標無線信號的信息相匹配的無線信號的信息,例如相近或相同的無線信號的信息,進而獲取該目標無線信號的信息對應的當前位置信息。

步驟406,向目標終端返回當前位置信息。

這樣,目標終端的用戶就會獲知自己當前所在的位置,實現定位。

根據本實施例,在移動臺移動后,通過獲取移動臺上第一測量儀、第二測量儀的測量數據,并根據測量數據獲取移動臺移動經過的位置的信息,這樣能夠實現移動臺移動經過的地點的精確定位,進而建立精確的定位數據庫,最終實現定位的精確性,無需人工操作,節省人力。此外,通過建立移動臺移動經過的地點與無線信號的信息之間的關系,進而能夠在目標終端發送定位請求時對目標終端進行精確定位,給目標終端的用戶帶來極大的方便。

實施例五

本實施例對實施例三的定位的方法做進一步補充說明。

如圖5所示,為根據本實施例的定位的方法的流程示意圖。該方法包括:

步驟501,在移動臺移動后,獲取設置在移動臺上的第一測量儀和第二測量儀的測量數據。

該移動臺、第一測量儀和第二測量儀的結構和功能可以與前述實施例的一致。

步驟502,根據測量數據獲取移動臺移動經過的位置的信息。

該步驟具體可以包括:根據測量數據和預設的基準位置點獲取移動臺移動經過的位置的信息,基準位置點為移動臺的起始位置點。

該預設的基準位置點為已知的位置點,例如室內場所的門口,由于門口的位置為室內與室外的交界處,此時GPS信號或北斗信號并未被完全遮蔽,因此可以預先通過GPS或北斗信號等方式獲取室內場所的門口位置處的準確位置信息,接下來,再以該基準位置點為參照點,通過移動臺本身的移動距離和旋轉角度等信息獲取移動臺移動后的每個位置的精確信息。

當然,對于已經獲知信息的室內的位置點,也能夠作為基準位置點。

步驟503,獲取設置在移動臺上的第三測量儀的測量數據,并根據第三測量儀的測量數據獲取環境信息。

該第三測量儀可以包括以下傳感器中的任意一種:溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器,以便測量當前環境中的溫度、濕度以及壓力等信息。需指出的是,該步驟503與步驟501或步驟502之間沒有先后順序,即步驟503可以與步驟501或步驟502同時進行,也可以在步驟501之前執行,也可以在步驟501或步驟502之間執行,還可以在步驟502之后執行,具體可以根據實際需要設定。

步驟504,獲取移動終端在各位置處所獲得的無線信號的信息,并建立各無線信號的信息、各位置的信息與環境信息之間的映射關系。

該映射關系可以存儲在定位數據庫中,以便需要時進行調用。具體地,移動終端可以將所采集的到無線信號的信息發送給定位的裝置,例如按照每秒1次的頻率進行發送,或者當第一測量儀和第二測量儀均為增量型編碼器時,可以將移動終端輸出無線信號的頻率設置為與編碼器輸出脈沖的頻率相同,這樣,后續根據時間信息就能夠確定移動終端在各位置處所獲得的無線信號的信息。

此外,還可以在確定出移動臺所經過的位置的信息之后,將移動終端停留在相應位置上以獲取移動終端的無線信號。當然,還可以有其他很多方式來獲取移動終端在各位置處所獲得的無線信號的信息,具體可以根據實際需要設定,在此不再贅述。

步驟505,接收目標終端發送的定位請求,定位請求中包括目標無線信號的信息和目標環境信息。

該目標終端為需要獲取當前位置的用戶所持有的終端,該目標終端例如是手機、Ipad、掌上電腦等。該目標終端中可以預先裝有相應的軟件以獲取目標環境信息,具體可以根據實際需要進行安裝。

步驟506,根據目標無線信號的信息、目標環境信息和映射關系確定目標終端的當前位置信息。

定位的裝置可以在數據庫中首先查找目標環境信息,然后在目標環境信息中查找與目標無線信號的信息相匹配的無線信號的信息,例如相近或相同的無線信號的信息,進而獲取該目標無線信號的信息對應的當前位置信息。

步驟507,向目標終端返回當前位置信息。

這樣,目標終端的用戶就會獲知自己當前所在的位置,實現定位。

根據本實施例,在移動臺移動后,通過獲取移動臺上第一測量儀、第二測量儀的測量數據,并根據測量數據獲取移動臺的移動經過的位置的信息,這樣能夠實現移動臺移動經過的地點的精確定位,進而建立精確的定位數據庫,最終實現定位的精確性,無需人工操作,節省人力。此外,由于環境的改變可能會影響無線信號的信息的改變,例如陰天無線信號弱,晴天無線信號強,因此,可以根據不同的環境信息,選擇相應的位置無線信號、位置的信息之間的映射關系,進而能夠在目標終端發送定位請求時對目標終端進行精確定位,給目標終端的用戶帶來極大的方便。

實施例六

本實施例主要對前述實施例如何根據測量數據獲取移動臺移動經過的位置的信息做具體說明。

本實施例以第一測量儀和第二測量儀均為增量型編碼器為例進行舉例說明。該增量型編碼器的分辨率要遠大于機械測距碼盤的分辨率,例如增量型編碼器的分辨率一般在300(P/R)左右,而機械測距碼盤的分辨率只有30(P/R)左右,即在相等的距離下,增量型編碼器的所能夠定位的位置點的數量要遠大于機械測距碼盤所能夠定位的位置點,這樣,采用增量型編碼器能夠使得定位更加準確。此外,由于增量型編碼器是高度集成的測距器件,基本不會發生丟步現象,而機械測距碼盤則是分立器件,需要用戶自行集成,其可靠性參差不齊,丟步現象時有發生,可靠性較低。因此,相比較來說,增量型編碼器在測量移動距離時的精確度要遠高于機械測距碼盤測量移動距離時的精確度。

其中,根據測量數據獲取移動臺移動經過的位置的信息包括:

根據第一測量儀的第一脈沖數、第二測量儀的第二脈沖數獲取移動臺的移動數據;

根據移動數據和預設的基準位置點獲取移動軌跡上各個位置的信息。

可選地,根據第一脈沖數、第二脈沖數獲取移動臺的移動數據包括:

根據第一脈沖數和第二脈沖數獲取移動臺的移動距離和旋轉角度。

更為具體地,若第一脈沖數和第二脈沖數相等,則根據第一脈沖數獲取移動臺的移動距離,且移動臺的旋轉角度為0;

若第一脈沖數和第二脈沖數不相等,則根據第一脈沖數、第二脈沖數和距離脈沖當量,獲取移動臺的旋轉角度。

假設第一測量儀的第一脈沖數為m,第二測量儀的第二脈沖數為n,第一輪和第二輪的周長均為C,增量型編碼器的分辨率為σ,則增量型編碼器輸出1個脈沖內輪子行進的距離為Г=C/σ,Г也稱為距離脈沖當量。

如圖6所示,假設第一輪601的m和第二輪602的n相等,則說明移動臺沒有發生旋轉操作,即其是沿著直線移動的。根據第一脈沖數和距離脈沖當量的乘積就可以獲取移動臺的移動距離。移動臺的起始移動方向,也可以預先獲知。例如,可以在移動臺上設置指南針,來確定移動臺的起始移動方向,具體還可以根據其他方式來獲取移動臺的移動方向,在此不再贅述。此時,根據該移動距離和預設的基準位置點獲取移動軌跡上各個位置的準確的位置信息。

假設m和n不相等,則可以將第一連線603的中心點的移動距離作為移動臺的移動距離,這樣,可以先獲取第一脈沖數與第二脈沖數相加得到的和值,再根據和值的1/2與距離脈沖當量的乘積獲取移動臺的移動距離,即移動距離=(m+n)Г/2。

而其旋轉角度可以通過以下方式獲取:

獲取第一脈沖數與第二脈沖數的差值的絕對值,以及獲取第一輪和第二輪之間的軸距;

獲取距離脈沖當量與軸距的比值的反正弦函數值;

根據絕對值和反正弦函數值的乘積獲取移動臺的旋轉角度。

假設第一輪601和第二輪602的中心點之間設置有第一連接部件603,該第一連接部件603如圖6所示,可以為一連接桿,其長度為d,直線604平行于未移動前的第一連接部件603且經過第二輪602的中心點,移動后的第一連接部件為第一連接部件603’,移動后的第一輪為第一輪601’,移動后的第二輪為第二輪602’,從第一輪601’的中心點向直線604作垂線605,該垂線605的高度為h,L為A點至B點的弧長,其中,A點為直線604與弧線606的交點,弧線606是第一輪601移動后所形成的弧線,B點為第一輪601’所在的位置。根據圖6,旋轉角度θ=arcsin(h/d)≈arcsin(L/d),L越小,θ的近似誤差就越小。根據上述分析,L=︱m-n︱×Г=︱m-n︱×C/σ。特別地,當︱m-n︱=1時,θ≈arcsin(Г/d),arcsin[Г/d]即為角度脈沖當量。當︱m-n︱≠1時,θ≈︱m-n︱arcsin(Г/d)。

根據本實施例,在移動臺移動后,通過獲取移動臺上第一測量儀、第二測量儀的測量數據,并根據測量數據獲取移動臺移動經過的位置的信息,這樣能夠實現移動臺移動經過的位置的精確定位,進而建立精確的定位數據庫,最終實現定位的精確性,無需人工操作,節省人力。此外,對于移動臺本身所產生的系統誤差,可以消除。例如,雖然各輪的周長的誤差以及軸距的誤差理論上會引起旋轉角度的測量誤差,但是這些誤差屬于系統誤差,可以消除。具體舉例來說,移動臺旋轉一周,旋轉角度應該是360度,但是根據增量型編碼器的軸距和脈沖數所獲取的旋轉角度并不是360度,此時可以通過調整增量型編碼器的軸距或脈沖頻率來消除系統誤差,進而使得移動臺旋轉一周后,根據軸距和脈沖數所獲取的旋轉角度是360度。再者,增量型編碼器每次工作時,都不會被前一次的誤差所影響,例如在計算移動臺的旋轉角度時,增量型編碼器測量旋轉角度的誤差不會積累,而陀螺儀測量旋轉角度的誤差是會不斷積累的,即陀螺儀的工作時間越長,其測量旋轉角度的誤差就會越大,而增量型編碼器并不存在這樣的問題。因此,在測量移動臺的旋轉角度時,采用增量型編碼器計算旋轉角度的精確度要遠高于采用陀螺儀的精確度。

實施例七

本實施例提供一種定位的裝置,用于執行實施例三的定位的方法。

如圖7所示,該定位的裝置包括第一獲取模塊701和第二獲取模塊702。

其中,第一獲取模塊701用于在移動臺移動后,獲取設置在移動臺上的第一測量儀和第二測量儀的測量數據;第二獲取模塊702用于根據測量數據獲取移動臺移動經過的位置的信息。

其中,移動臺包括結構相同的第一輪和第二輪,第一輪的中心和第二輪的中心之間的第一連線與基準面平行,第一測量儀與第一輪同軸旋轉,第二測量儀與第二輪同軸旋轉。

可選地,第二獲取模塊702具體用于:

根據測量數據和預設的基準位置點獲取移動臺移動經過的位置的信息,基準位置點為移動臺的起始位置點。

關于本實施例中的裝置,其中各個模塊執行操作的具體方式已經在有關該方法的實施例中進行了詳細描述,此處將不做詳細闡述說明。

根據本實施例,在移動臺移動后,通過獲取移動臺上第一測量儀、第二測量儀的測量數據,并根據測量數據獲取移動臺移動經過的位置的信息,這樣能夠實現移動臺移動經過的地點的精確定位,進而建立精確的定位數據庫,最終實現定位的精確性,無需人工操作,節省人力。

實施例八

本實施例對實施例七的定位的裝置做進一步補充說明。

如圖8所示,本實施例的定位的裝置除了包括如圖7所示的第一獲取模塊701和第二獲取模塊702,還可以包括第三獲取模塊801和第一建立模塊802。

其中,第三獲取模塊801用于獲取移動終端在各位置處所獲得的無線信號的信息;第一建立模塊802用于建立各無線信號的信息與各位置的信息之間的映射關系。

可選地,該裝置還包括第一接收模塊803、第一確定模塊804和第一發送模塊805。其中,第一接收模塊803用于接收目標終端發送的定位請求,定位請求中包括目標終端獲取的目標無線信號的信息;第一確定模塊804用于根據目標無線信號的信息和映射關系,確定目標終端的當前位置信息;第一發送模塊805用于向目標終端返回當前位置信息。

關于本實施例中的裝置,其中各個模塊執行操作的具體方式已經在有關該方法的實施例中進行了詳細描述,此處將不做詳細闡述說明。

根據本實施例,在移動臺移動后,通過獲取移動臺上第一測量儀、第二測量儀的測量數據,并根據測量數據獲取移動臺移動經過的位置的信息,這樣能夠實現移動臺移動經過的地點的精確定位,進而建立精確的定位數據庫,最終實現定位的精確性,無需人工操作,節省人力。此外,通過建立移動臺移動經過的地點與無線信號的信息之間的關系,進而能夠在目標終端發送定位請求時對目標終端進行精確定位,給目標終端的用戶帶來極大的方便。

實施例九

本實施例對實施例七的定位的裝置做進一步補充說明。

如圖9所示,本實施例的定位的裝置除了包括如圖7所示的第一獲取模塊701和第二獲取模塊702,還可以包括第四獲取模塊901。

其中,第四獲取模塊901用于獲取設置在移動臺上的第三測量儀的測量數據,并根據第三測量儀的測量數據獲取環境信息。

可選地,本實施例的裝置還包括:第五獲取模塊902和第二建立模塊903。其中,第五獲取模塊902用于獲取移動終端在各位置處所獲得的無線信號的信息;第二建立模塊903用于建立各無線信號的信息、各位置的信息與環境信息之間的映射關系。

可選地,本實施例的裝置還包括:第二接收模塊904、第二確定模塊905和第二發送模塊906。其中,第二接收模塊904用于接收目標終端發送的定位請求,定位請求中包括目標無線信號的信息和目標環境信息;第二確定模塊905用于根據目標無線信號的信息、目標環境信息和映射關系確定目標終端的當前位置信息;第二發送模塊906用于向目標終端返回當前位置信息。

關于本實施例中的裝置,其中各個模塊執行操作的具體方式已經在有關該方法的實施例中進行了詳細描述,此處將不做詳細闡述說明。

根據本實施例,在移動臺移動后,通過獲取移動臺上第一測量儀、第二測量儀的測量數據,并根據測量數據獲取移動臺移動經過的位置的信息,這樣能夠實現移動臺移動經過的地點的精確定位,進而建立精確的定位數據庫,最終實現定位的精確性,無需人工操作,節省人力。此外,由于環境的改變可能會影響無線信號的信息的改變,例如陰天無線信號弱,晴天無線信號強,因此,可以根據不同的環境信息,選擇相應的位置無線信號、位置的信息之間的映射關系,進而能夠在目標終端發送定位請求時對目標終端進行精確定位,給目標終端的用戶帶來極大的方便。

實施例十

本實施例對前述實施例的定位的裝置做進一步補充說明。本實施例的第一測量儀和第二測量儀均為增量型編碼器。可選地,第一測量儀設置在第一輪的內側,第二測量儀設置在第二輪的內側。

如圖10所示,本實施例的第二獲取模塊702包括第一獲取子模塊70211和第二獲取子模塊7022。

其中,第一獲取子模塊7021用于根據第一測量儀的第一脈沖數、第二測量儀的第二脈沖數獲取移動臺的移動數據;第二獲取子模塊7022用于根據移動數據和預設的基準位置點獲取移動軌跡上各個位置的信息。

可選地,第二獲取子模塊7022具體用于:

根據第一脈沖數和第二脈沖數獲取移動臺移動距離和旋轉角度。

可選地,第二獲取子模塊7022具體用于:

獲取第一脈沖數與第二脈沖數相加得到的和值;

根據和值的1/2與距離脈沖當量的乘積獲取移動臺的移動距離,距離脈沖當量為1個脈沖內第一輪行進的距離。

可選地,第二獲取子模塊7022具體用于:

若第一脈沖數和第二脈沖數相等,則移動臺的旋轉角度為0;

若第一脈沖數和第二脈沖數不相等,則根據第一脈沖數、第二脈沖數和距離脈沖當量,獲取移動臺的旋轉角度。

可選地,第二獲取子模塊7022具體用于:

獲取第一脈沖數與第二脈沖數的差值的絕對值,以及獲取第一輪和第二輪之間的軸距;

獲取距離脈沖當量與軸距的比值的反正弦函數值;

根據絕對值和反正弦函數值的乘積獲取移動臺的旋轉角度。

關于本實施例中的裝置,其中各個模塊執行操作的具體方式已經在有關該方法的實施例中進行了詳細描述,此處將不做詳細闡述說明。

根據本實施例,在移動臺移動后,通過獲取移動臺上第一測量儀、第二測量儀的測量數據,并根據測量數據獲取移動臺移動經過的位置的信息,這樣能夠實現移動臺移動經過的位置的精確定位,進而建立精確的定位數據庫,最終實現定位的精確性,無需人工操作,節省人力。此外,對于移動臺本身所產生的系統誤差,可以消除。例如,雖然各輪的周長的誤差以及軸距的誤差理論上會引起旋轉角度的測量誤差,但是這些誤差屬于系統誤差,可以消除。具體舉例來說,若移動臺旋轉一周,旋轉角度應該是360度,但是根據增量型編碼器的軸距和脈沖數所獲取的旋轉角度并不是360度,此時可以通過調整增量型編碼器的軸距或脈沖頻率來消除系統誤差,進而使得移動臺旋轉一周后,根據軸距和脈沖數所獲取的旋轉角度是360度。再者,增量型編碼器每次工作時,都不會被前一次的誤差所影響,例如在計算移動臺的旋轉角度時,增量型編碼器測量旋轉角度的誤差不會積累,而陀螺儀測量旋轉角度的誤差是會不斷積累的,即陀螺儀的工作時間越長,其測量旋轉角度的誤差就會越大,而增量型編碼器并不存在這樣的問題。因此,在測量移動臺的旋轉角度時,采用增量型編碼器計算旋轉角度的精確度要遠高于采用陀螺儀的精確度。

本實用新型還提供一種定位的系統,該定位的系統包括前述任意實施例的移動臺組件和移動終端,該移動終端位于移動臺組件上,移動終端用于獲取無線信號的信息。

上述可讀存儲存儲介質可以是由任何類型的易失性或非易失性存儲設備或者它們的組合實現,如靜態隨機存取存儲器(SRAM),電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM),可擦除可編程只讀存儲器(EPROM),可編程只讀存儲器(PROM),只讀存儲器(ROM),磁存儲器,快閃存儲器,磁盤或光盤。

最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本公開的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本公開進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本公開各實施例技術方案的范圍。

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