CN107339984A - 基于增强现实技术的三维室内定位系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于增强现实技术的三维室内定位系统，包括室内BIM三维模拟系统、手持终端、定位系统和监控终端；所述室内BIM三维模拟系统包括BIM三维构建模块、存储模块、定位信息接收模块和导航信息实时发送模块；所述手持终端包括控制模块、超声波发送模块和无线通信模块；所述定位系统包括超声波接收模块和处理器模块；所述监控终端包括数据分析处理模块和实时通信模块。本发明目的在于提供基于增强现实技术的三维室内定位系统，因此在结构复杂或人员较大的室内，能够提供更加直观、现实感强的监测服务，更加智能、自动化地进行高效数据统计。
Description
技术领域
本发明涉及一种定位系统，具体涉及基于增强现实技术的三维室内定位系统。
背景技术
目前，便捷的室外导航服务比如百度地图、谷歌地图等都得到了广泛的使用，给人们的日常出行带来了极大的便利。但是，相对于室外导航服务，室内的导航并没有得到很好的解决。随着我国经济发展，城市建筑物的结构呈高层化、复杂化的发展趋势，比如，对于一些大型正式或非正式会场，需要到场签到，且有不准迟到或早退的规定，或者对于一些大型展销会，需要统计预约人员到场情况以及现场参展兴趣偏向以及现场参展时长等数据。但由于建筑结构复杂或现场人员较多，只是通过签到的方式无法获取准确的统计信息用于后期使用和分析，常需要浪费大量时间和精力，带来诸多不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是对于一些大型室内会场或展销现场，但由于建筑结构复杂或现场人员较多，只是通过签到的方式无法获取准确的统计信息用于后期使用和分析，常需要浪费大量时间和精力，带来诸多不便，目的在于提供基于增强现实技术的三维室内定位系统，因此在结构复杂或人员较大的室内，能够提供更加直观、现实感强的监测服务，更加智能、自动化地进行高效数据统计。
本发明通过下述技术方案实现：
基于增强现实技术的三维室内定位系统，包括室内BIM三维模拟系统、手持终端、定位系统和监控终端；
所述室内BIM三维模拟系统包括BIM三维构建模块、存储模块、定位信息接收模块和导航信息实时发送模块；
所述BIM三维构建模块，用于构建室内的可视化三维模型，依据监控终端获取的手持终端的定位信息进行坐标变换后加入到可视化三维模型中，并形成三维定位信息反馈至监控终端；
所述存储模块，用于存储BIM三维构建模块构建的室内可视化三维模型；
所述信息接收模块，用于接收监控终端实时发送的手持终端的定位信息；
所述导航信息实时发送模块，用于向监控终端实时发送三维导航信息。
所述手持终端包括控制模块、超声波发送模块和无线通信模块；
所述控制模块，用于接收并执行监控终端发出的控制指令，进行相应的启动或停止超声波发送模块发送脉冲超声波，且不同手持终端对应发送不同特征频率的超声波信号；
所述无线通信模块，用于接收监控终端发送的控制指令，并在每次发送超声波的时候同时向监控终端传送发出的超声波地特征频率和发送时间；
所述定位系统包括超声波接收模块和处理器模块；
所述超声波接收模块，用于接收手持终端发送的不同特征频率的超声波信号；
所述处理器模块，用于在接收到超声波信号的同时向监控终端传送接收的超声波的特征频率和接收时间；
所述监控终端包括数据分析处理模块和实时通信模块；
所述显示模块，用于实时显示所述三维定位信息；
所述数据分析处理模块，用于将手持终端发送的超声波的特征频率与监控终端发送的超声波特征频率相匹配，并依据同一特征频率的超声波发送时间和接收时间获取对应手持终端的定位信息。
优选地，所述监控终端还包括注册模块和存储模块；
所述注册模块，用于接收用户通过智能手机或PC端发送的用户注册信息进行审核认证，并将审核通过的用户注册信息与手持终端进行绑定，所述用户注册信息、手持终端的编号和手持终端发送的超声波的特征频率一一对应；
所述存储模块，用于存储所述审核通过的用户注册信息、手持终端的编号和手持终端发送的超声波的特征频率。
优选地，所述定位系统还包括二维定位模块，所述二维码定位模块为设于室内各固定位置点的二维码标识，所述二维码标识是由对应固定位置的坐标信息通过二维码生成器自动生成；所述坐标信息为所述对应固定位置在三维模型内的坐标信息；
所述手持终端还包括二维码识别模块，用于扫描和解码所述二维码标识，并将解码后的坐标信息和手持终端的唯一编号发送至监控终端，所述监控终端接收到所述坐标信息和手持终端对应唯一编号后，向手持终端发送控制指令，启动超声波发送模块发送脉冲超声波。
优选地，所述超声波接收模块至少设于室内侧壁和顶部两个位置处。
优选地，所述数据分析处理模块还用于设定监测距离阈值范围，当监测到所述手持终端的坐标位置超出所述监测距离阈值范围后，向手持终端发送控制指令，停止超声波发送模块发送。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
对于一些大型室内会场或展销现场，但由于建筑结构复杂或现场人员较多，只是通过签到的方式无法获取准确的统计信息用于后期使用和分析，常需要浪费大量时间和精力，带来诸多不便。本发明提供的基于增强现实技术的三维室内定位系统，在结构复杂或人员较大的室内，能够提供更加直观、现实感强的监测服务，更加智能、自动化地进行高效数据统计。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明基于增强现实技术的三维室内定位系统的结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：1-室内BIM三维模拟系统，2-手持终端，3-定位系统，4-监控终端。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示，本发明提供了一种基于增强现实技术的三维室内定位系统，以家装室内大型展销会为例，包括室内BIM三维模拟系统1、手持终端2、定位系统3和监控终端4；
所述室内BIM三维模拟系统1包括BIM三维构建模块、存储模块、定位信息接收模块和导航信息实时发送模块；
所述BIM三维构建模块，用于构建室内的可视化三维模型，依据监控终端4获取的手持终端2的定位信息进行坐标变换后加入到可视化三维模型中，并形成三维定位信息反馈至监控终端4；
所述存储模块，用于存储BIM三维构建模块构建的室内可视化三维模型；
所述信息接收模块，用于接收监控终端4实时发送的手持终端2的定位信息；
所述导航信息实时发送模块，用于向监控终端4实时发送三维导航信息。
所述手持终端2包括控制模块、超声波发送模块和无线通信模块；
所述控制模块，用于接收并执行监控终端4发出的控制指令，进行相应的启动或停止超声波发送模块发送脉冲超声波，且不同手持终端对应发送不同特征频率的超声波信号；
所述无线通信模块，用于接收监控终端4发送的控制指令，并在每次发送超声波的时候同时向监控终端4传送发出的超声波地特征频率和发送时间；
所述定位系统3包括超声波接收模块和处理器模块；
所述超声波接收模块，用于接收手持终端2发送的不同特征频率的超声波信号；
所述处理器模块，用于在接收到超声波信号的同时向监控终端4传送接收的超声波的特征频率和接收时间；
所述监控终端4包括数据分析处理模块和实时通信模块；
所述显示模块，用于实时显示所述三维定位信息；
所述数据分析处理模块，用于将手持终端2发送的超声波的特征频率与监控终端4发送的超声波特征频率相匹配，并依据同一特征频率的超声波发送时间和接收时间获取对应手持终端2的定位信息。
实施例2
在实施例1的基础上进一步改进，所述监控终端4还包括注册模块和存储模块；
所述注册模块，用于接收用户通过智能手机或PC端发送的用户注册信息进行审核认证，并将审核通过的用户注册信息与手持终端2进行绑定，所述用户注册信息、手持终端2的编号和手持终端2发送的超声波的特征频率一一对应；
所述存储模块，用于存储所述审核通过的用户注册信息、手持终端2的编号和手持终端2发送的超声波的特征频率。
用户注册信息包括：姓名和联系方式。
实施例3
在实施例2的基础上进一步改进，所述定位系统3还包括二维定位模块，所述二维码定位模块为设于室内各固定位置点的二维码标识，所述二维码标识是由对应固定位置的坐标信息通过二维码生成器自动生成；所述坐标信息为所述对应固定位置在三维模型内的坐标信息；
所述手持终端2还包括二维码识别模块，用于扫描和解码所述二维码标识，并将解码后的坐标信息和手持终端2的唯一编号发送至监控终端4，所述监控终端4接收到所述坐标信息和手持终端2对应唯一编号后，向手持终端2发送控制指令，启动超声波发送模块发送脉冲超声波。
分别在室内靠近地面的侧壁上以及室内顶部各设置一个超声波发送模块。
所述数据分析处理模块还用于设定监测距离阈值范围，当监测到所述手持终端2的坐标位置超出所述监测距离阈值范围后，向手持终端2发送控制指令，停止超声波发送模块发送。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.基于增强现实技术的三维室内定位系统，其特征在于，包括室内BIM三维模拟系统(1)、手持终端(2)、定位系统(3)和监控终端(4)；
所述室内BIM三维模拟系统(1)包括BIM三维构建模块、存储模块、定位信息接收模块和导航信息实时发送模块；
所述BIM三维构建模块，用于构建室内的可视化三维模型，依据监控终端(4)获取的手持终端(2)的定位信息进行坐标变换后加入到可视化三维模型中，并形成三维定位信息反馈至监控终端(4)；
所述存储模块，用于存储BIM三维构建模块构建的室内可视化三维模型；
所述信息接收模块，用于接收监控终端(4)实时发送的手持终端(2)的定位信息；
所述导航信息实时发送模块，用于向监控终端(4)实时发送三维导航信息；
所述手持终端(2)包括控制模块、超声波发送模块和无线通信模块；
所述控制模块，用于接收并执行监控终端(4)发出的控制指令，进行相应的启动或停止超声波发送模块发送脉冲超声波，且不同手持终端对应发送不同特征频率的超声波信号；
所述无线通信模块，用于接收监控终端(4)发送的控制指令，并在每次发送超声波的时候同时向监控终端(4)传送发出的超声波地特征频率和发送时间；
所述定位系统(3)包括超声波接收模块和处理器模块；
所述超声波接收模块，用于接收手持终端(2)发送的不同特征频率的超声波信号；
所述处理器模块，用于在接收到超声波信号的同时向监控终端(4)传送接收的超声波的特征频率和接收时间；
所述监控终端(4)包括数据分析处理模块和实时通信模块；
所述显示模块，用于实时显示所述三维定位信息；
所述数据分析处理模块，用于将手持终端(2)发送的超声波的特征频率与监控终端(4)发送的超声波特征频率相匹配，并依据同一特征频率的超声波发送时间和接收时间获取对应手持终端(2)的定位信息。
2.根据权利要求1所述的基于增强现实技术的三维室内定位系统，其特征在于，所述监控终端(4)还包括注册模块和存储模块；
所述注册模块，用于接收用户通过智能手机或PC端发送的用户注册信息进行审核认证，并将审核通过的用户注册信息与手持终端(2)进行绑定，所述用户注册信息、手持终端(2)的编号和手持终端(2)发送的超声波的特征频率一一对应；
所述存储模块，用于存储所述审核通过的用户注册信息、手持终端(2)的编号和手持终端(2)发送的超声波的特征频率。
3.根据权利要求1所述的基于增强现实技术的三维室内定位系统，其特征在于，所述定位系统(3)还包括二维定位模块，所述二维码定位模块为设于室内各固定位置点的二维码标识，所述二维码标识是由对应固定位置的坐标信息通过二维码生成器自动生成；所述坐标信息为所述对应固定位置在三维模型内的坐标信息；
所述手持终端(2)还包括二维码识别模块，用于扫描和解码所述二维码标识，并将解码后的坐标信息和手持终端(2)的唯一编号发送至监控终端(4)，所述监控终端(4)接收到所述坐标信息和手持终端(2)对应唯一编号后，向手持终端(2)发送控制指令，启动超声波发送模块发送脉冲超声波。
4.根据权利要求1所述的基于增强现实技术的三维室内定位系统，其特征在于，所述超声波接收模块至少设于室内侧壁和顶部两个位置处。
5.根据权利要求1所述的基于增强现实技术的三维室内定位系统，其特征在于，所述数据分析处理模块还用于设定监测距离阈值范围，当监测到所述手持终端(2)的坐标位置超出所述监测距离阈值范围后，向手持终端(2)发送控制指令，停止超声波发送模块发送。
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