CN107562058A - 基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统及采集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统,包括服务器,服务器内的电子地图上设有位置标签,通过WiFi指纹采集机器人在实地采集时,能够自动识别出与电子地图上对应的位置标签,对应每个位置标签采集相应的WiFi指纹;还能通过WiFi指纹采集机器人上的视频采集模块、远程遥控模块对WiFi指纹采集机器人进行辅助定位。本发明还提供了采用本发明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。本发明在自动识别位置标签后,自动进行WiFi指纹采集,能够实现全自动采集,无需依赖人工参与,解放体力劳动,采集效率高,能耗较低。
Description
技术领域
本发明涉及用于采集WiFi指纹的数据采集系统以及采集方法。
背景技术
由于GPS定位技术难以解决室内环境下的定位问题,然而互联网技术的普及,大部分室内环境下都存在wifi,因此利用wifi定位是一种非常具有前景的室内定位方法。要利用wifi进行室内定位,就需要对wifi指纹进行采集,WiFi指纹是指具有对区分位置有帮助的特征,比如某个位置上是否能检测到接入点或基站、某个位置上检测到的来自基站信号的RSS(接收信号强度)等;在现有技术中主要依靠人工实地勘测的方式进行。人工采集的方式存在人工采集劳动强度大、成本高以及存在采集盲区的缺点。
目前虽然涌现出了一些WiFi指纹采集机器人,能够根据规划的路径对室内布置的AP热点(如无线路由器、便携式热点设备等)进行wifi指纹的采集,但是采集结果往往差强人意,主要是因为存在识别AP热点的技术难点在。由于现有技术在红wifi指纹采集机器人不能很好的识别出AP热点,需要在AP热点处增加RF标签或者红外标签等,来实现指纹采集机器人对AP热点的识别,这样需要大量的标签,增加了物料成本,并且去设置这些标签也增大了人力成本。往往会出现漏采样、重复采样的现象,然而利用WiFi指纹进行定位的定位精度很大程度上依赖WiFi指纹的数量以及WiFi指纹与AP热点位置的对应关系的准确程度。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明提供一种基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统,解决现有技术中WiFi指纹采集需要依赖AP热点位置的技术问题,突破AP热点实际物理位置识别对机器人采集的限制,能够自动识别位置标签,提高采集效率,节约能源。
为了解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案:一种基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统,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。
本发明还提供一种采用上述基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统的WiFi指纹采集方法,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。
为实现位置标签的自动识别,本发明还提供了一种基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统,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,循迹运动模块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。
本发明还提供一种采用上述基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统的WiFi指纹采集方法,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。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、通过在室内电子地图上设置虚拟的位置标签,再将虚拟的位置标签与WiFi指纹采集机器人的实际位置对应起来,作为WiFi指纹采集机器人的采集的位置,避免了采用AP热点实际物理位置作为采集位置,突破AP热点实际物理位置识别对机器人采集的限制。另外,一个位置标签上往往会对应多个AP热点的WiFi信息,从而在位置标签上能够采集到多径结构的WiFi指纹,从而提高WiFi指纹的特异性,即每个WiFi指纹区别于其他WiFi指纹的特性。
2、WiFi指纹采集机器人通过位置标签识别模块能够自动识别出位置标签,无需人工进行辅助,WiFi指纹采集机器人到达了位置标签处就能自行进行采样,大大提高了采集效率,并且WiFi指纹采集机器人在到达了位置标签处才开启耗电量较大的WiFi采集模块,大大节约了电能,延长WiFi指纹采集机器人的待机时间。
3、本发明针对WiFi指纹采集机器人自动识别位置标签的问题,提供了两种位置标签识别模块,第一种是根据WiFi指纹采集机器人行走的路程来实时计算的,具有实时性高的特点,并能够通过WiFi指纹采集机器人行走的路程在室内电子地图上对WiFi指纹采集机器人进行定位,方便人们观察采集进度,另外,这种位置标签识别方式不需要依赖循迹线,能够广泛用于不便于铺设循迹线的环境,同时也减少铺设循迹线的人力成本。
4、本发明提供的另外一种位置标签识别模块需要依赖循迹线,一方面WiFi指纹采集机器人沿着循迹线运动,能够避免机器人在行走过程中偏离运行路线,使得机器人识别出的位置标签能够落在运行路线上,提高位置标签识别的精确性;另一方面,WiFi指纹采集机器人通过识别出与循迹线上曲线路径对应的曲线运动模式来识别出位置标签,由于机器人在位置标签上做曲线运动,能够延长机器人在位置标签上的停留时间,实现边运动边采集,无需暂停运动来进行采集,大大提高采集效率。
附图说明
图1是具体实施方式1中WiFi指纹采集机器人的电路结构框图;
图2是具体实施方式1中位置标签在循迹线上的示意图;
图3是具体实施方式2中WiFi指纹采集机器人的电路结构框图;
图4是具体实施方式2中位置标签在循迹线上的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施方式对本发明作进一步的详细说明。
具体实施方式1
如图1至图2所示,一种基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统,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个位置标签到运行路线起点的路程为Sj;位置标签可以是等间隔设置,也可以根据地形不进行等间隔设置,本具体实施方式采用等间隔设置,只需要保证每个位置标签对应唯一的路程。
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。
本具体实施方式中,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内速度传感器的采样的次数,v(ti)表示速度传感器第i次采样的瞬时速度,Δt为速度传感器的采样间隔,
本具体实施方式中,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。Δs的取值为0.02~0.05,设置0<Sj-S的条件能够避免WiFi指纹采集机器人超越位置标签,设置Sj-S≤Δs的条件可使得WiFi指纹采集机器人在接近位置标签时停下,这样能减少惯性作用的影响,提高位置标签识别的精确性。
本具体实施方式中,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。这样,WiFi指纹采集机器人能够通过视频采集模块将路况信息发送给服务器,以便人们通过观看视频信息来远程遥控WiFi指纹采集机器人,对WiFi指纹采集机器人的行走路线进行修正,减少WiFi指纹采集机器人实际行走路线与在室内电子地图上规划的运行路线的偏差。超声波避障模块能检测到路面上的障碍物,使得WiFi指纹采集机器人在运行过程中能避开障碍物。
本具体实施方式中,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。增加循迹模块以及循迹线能够使得WiFi指纹采集机器人沿着循迹线运动,能够避免机器人在行走过程中偏离运行路线,使得机器人识别出的位置标签能够落在运行路线上,提高位置标签识别的精确性;
采用本具体实施方式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,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。
本具体实施方式的WiFi指纹采集方法在识别是否为位置标签的同时,还识别当前位置标签是对应于室内电子地图上的具体的哪一个位置标签,这样就将WiFi指纹和位置标签一一对应起来,为提高定位算法的精度打下了基础。
具体实施方式2
一种基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统,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。
本具体实施方式中采用的循迹传感器为反射式红外传感器,反射式红外传感器的工作原理主要基于红外光在不同颜色的物体表面照射时具有不同的反射强度。在载具行驶过程中,搭载的红外传感器不断向路面发射红外光,当红外光遇到通常路面时发生漫反射并被接收器接收到;而当红外光遇到循迹线(黑线)时将会被吸收,这样接收器就不能接收到红外光。这样,通过识别接收到的反射红外光,确定循迹线与WiFi指纹采集机器人的相对位置以及方向,最终通过控制器调整电机的运动来达到循迹运行的目的。
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。
本具体实施方式中,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。
本具体实施方式中,循迹线上的曲线路径为半圆形。这样,当WiFi指纹采集机器人连续左转弯或右转弯时,就能判断出到达了位置标签,十分方便快捷。当然曲线路径也可以是别的形状,如波浪形、锯齿形等,每一种形状均对应一种循迹运动模式,位置标签识别模块通过模式识别技术便能识别出位置标签。
采用本具体实施方中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,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。
Claims (10)
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:
<mrow>
<mi>S</mi>
<mo>=</mo>
<munder>
<mi>lim</mi>
<mrow>
<mi>n</mi>
<mo>&RightArrow;</mo>
<mi>&infin;</mi>
</mrow>
</munder>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>n</mi>
</munderover>
<mi>v</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>t</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mi>&Delta;</mi>
<mi>t</mi>
<mo>;</mo>
</mrow>
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。
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CN201710828473.4A CN107562058B (zh) | 2017-09-14 | 2017-09-14 | 基于位置标签识别的WiFi指纹采集系统及采集方法 |
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