CN108873939B - 一种无人控制巡逻装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无人控制巡逻装置，包括环境信息采集装置、定位装置、巡逻路线输入装置和控制装置，所述环境信息采集装置用于对巡逻装置周围的环境信息进行采集，所述定位装置用于获取巡逻装置的位置信息，所述巡逻路线输入装置用于输入巡逻装置的巡逻路线，所述控制装置根据巡逻路线、环境信息和位置信息，控制巡逻装置的启动、速度变换、方向变化、制动以及障碍物躲避。本发明的有益效果为：提供了一种无人控制巡逻装置，实现了巡逻装置的准确定位，通过输入巡逻路线和周围环境信息采集，提升了巡逻装置的巡逻水平，极大节省了人力物力。

Description

一种无人控制巡逻装置

技术领域

本发明涉及巡逻技术领域，具体涉及一种无人控制巡逻装置。

背景技术

随着社会的发展和科技的进步，巡逻装置已经融入了人们的生活当中。现有技术中的巡逻，都是人工巡逻，极大的浪费了人力物力且巡逻效果不佳。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种无人控制巡逻装置。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

提供了一种无人控制巡逻装置，包括环境信息采集装置、定位装置、巡逻路线输入装置和控制装置，所述环境信息采集装置用于对巡逻装置周围的环境信息进行采集，所述定位装置用于获取巡逻装置的位置信息，所述巡逻路线输入装置用于输入巡逻装置的巡逻路线，所述控制装置根据巡逻路线、环境信息和位置信息，控制巡逻装置的启动、速度变换、方向变化、制动以及障碍物躲避。

本发明的有益效果为：提供了一种无人控制巡逻装置，实现了巡逻装置的准确定位，通过输入巡逻路线和周围环境信息采集，提升了巡逻装置的巡逻水平，极大节省了人力物力。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的结构示意图；

附图标记：

环境信息采集装置1、定位装置2、巡逻路线输入装置3、控制装置4。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

参见图1，本实施例的一种无人控制巡逻装置，包括环境信息采集装置1、定位装置2、巡逻路线输入装置3和控制装置4，所述环境信息采集装置1用于对巡逻装置周围的环境信息进行采集，所述定位装置2用于获取巡逻装置的位置信息，所述巡逻路线输入装置3用于输入巡逻装置的巡逻路线，所述控制装置4根据巡逻路线、环境信息和位置信息，控制巡逻装置的启动、速度变换、方向变化、制动以及障碍物躲避。

本实施例提供了一种无人控制巡逻装置，实现了巡逻装置的准确定位，通过输入巡逻路线和周围环境信息采集，提升了巡逻装置的巡逻水平，极大节省了人力物力。

优选的，所述定位装置2包括第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块，所述第一处理模块用于巡逻装置处在室内时获取巡逻装置的室内定位，所述第二处理模块用于巡逻装置处在室外是获取巡逻装置的室外定位，所述第三处理模块用于判断巡逻装置是否从室外到室内切换或者室内切换到室外。

本优选实施例实现了巡逻装置的室内外定位，通过第三处理模块确定巡逻装置的位置转换，采用相应的室内外定位模块获取巡逻装置的位置信息，提升了室内外定位的准确性。

优选的，所述第一处理模块用于巡逻装置处在室内时获取巡逻装置的室内定位，具体是：利用蓝牙定位获取巡逻装置的室内定位；所述第二处理模块用于包括第一处理子模块、第二处理子模块和第三处理子模块，所述第一处理子模块采用GPS获取巡逻装置的第一室外定位，所述第二处理子模块采用基站获取巡逻装置的第二室外定位，所述第三处理子模块根据巡逻装置的第一室外定位和第二室外定位确定巡逻装置的室外定位：

所述第二处理子模块用于获取巡逻装置的第二室外定位，具体是：

已知位置基站的位置为W(x₁,y₁)，根据下式获取巡逻装置的第二室外定位：

(ct)²＝(x₀-x₁)²+(y₀-y₁)²，上式里，(x₀,y₀)表示巡逻装置的第二室外定位，θ表示基站检测到巡逻装置发射信号的到达角度，t表示基站检测到巡逻装置发射信号的到达时间,表示电磁波在空气中传播速度；所述第三处理子模块根据巡逻装置的第一室外定位和第二室外定位确定巡逻装置的室外定位，具体是：将第一室外定位和第二室外定位连线的中点位置作为巡逻装置的室外定位。

本优选实施例采用蓝牙定位进行室内定位，使用成本低，定位方便，采用GPS和移动基站联合定位进行室外定位，获取了更准确的室外定位，其中，GPS在室外具有定位精度高、使用成本低、终端体积小的特点，是室外大面积区域定位的首选。

优选的，所述第三处理模块包括室外室内切换子模块和室内室外切换子模块，所述室外室内切换子模块用于判断巡逻装置是否从室外切换到室内，所述室内室外切换子模块用于判断巡逻装置是否从室内切换到室外；

所述室外室内切换子模块用于判断巡逻装置是否从室外切换到室内，具体是：第一步、将室内入口底部中点的位置坐标记为FN₀,根据第二处理模块获取当前巡逻装置的位置坐标FN₁；第二步、计算巡逻装置位置FN₁到FN₀的第一距离度量因子QK：

若QK＞QK₀，则表示巡逻装置离室内入口较远，若QK≤QK₀，则连续两次根据第二处理模块获取巡逻装置的位置，计算巡逻装置的位置到FN₀的第一距离度量因子，若均小于QK₀，则将巡逻装置从室外转换到室内，此时，采用第一处理模块对巡逻装置进行定位，其中，QK₀表示预先设定的第一判断阈值；

所述室内室外切换子模块用于判断巡逻装置是否从室内切换到室外，具体是：第一步、将室内出口底部中点的位置坐标记为AY₀,根据第一处理模块获取当前巡逻装置的位置坐标AY₁；第二步、计算巡逻装置位置AY₁到AY₀的第二距离度量因子EU：

若EU＞EU₀，则表示巡逻装置离室内出口较远，若EU≤EU₀，则连续两次根据第一处理模块获取巡逻装置的位置，计算巡逻装置的位置到AY₀的第二距离度量因子，若均小于EU₀，则将巡逻装置从室内转换到室外，此时，采用第二处理模块对巡逻装置进行定位，其中，EU₀表示预先设定的第二判断阈值；

本优选实施例第三处理模块通过设定第一距离度量因子和第二距离度量因子，判断巡逻装置室内室外切换，从而确定巡逻装置的定位方式，实现了巡逻装置的室内外准确定位。

采用本发明无人控制巡逻装置进行巡逻，选取5个巡逻区域进行实验，分别为巡逻区域1、巡逻区域2、巡逻区域3、巡逻区域4、巡逻区域5，对巡逻效率和巡逻成本进行统计，同人工巡逻相比，产生的有益效果如下表所示：

	巡逻效率提高	巡逻成本降低
			巡逻区域1	29％	27％
巡逻区域2	27％	26％
			巡逻区域3	26％	26％
巡逻区域4	25％	24％
			巡逻区域5	24％	22％

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解应当理解，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时，可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (1)

1.一种无人控制巡逻装置，其特征在于，包括环境信息采集装置、定位装置、巡逻路线输入装置和控制装置，所述环境信息采集装置用于对巡逻装置周围的环境信息进行采集，所述定位装置用于获取巡逻装置的位置信息，所述巡逻路线输入装置用于输入巡逻装置的巡逻路线，所述控制装置根据巡逻路线、环境信息和位置信息，控制巡逻装置的启动、速度变换、方向变化、制动以及障碍物躲避；

所述定位装置包括第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块，所述第一处理模块用于巡逻装置处在室内时获取巡逻装置的室内定位，所述第二处理模块用于巡逻装置处在室外时获取巡逻装置的室外定位，所述第三处理模块用于判断巡逻装置是否从室外到室内切换或者室内切换到室外；

所述第一处理模块用于巡逻装置处在室内时获取巡逻装置的室内定位，具体是：利用蓝牙定位获取巡逻装置的室内定位；所述第二处理模块用于包括第一处理子模块、第二处理子模块和第三处理子模块，所述第一处理子模块采用GPS获取巡逻装置的第一室外定位，所述第二处理子模块采用基站获取巡逻装置的第二室外定位，所述第三处理子模块根据巡逻装置的第一室外定位和第二室外定位确定巡逻装置的室外定位；

所述第二处理子模块用于获取巡逻装置的第二室外定位，具体是：

已知位置基站的位置为W(x₁,y₁)，根据下式获取巡逻装置的第二室外定位：

上式里，(x₀，y₀)表示巡逻装置的第二室外定位，θ表示基站检测到巡逻装置发射信号的到达角度，t表示基站检测到巡逻装置发射信号的到达时间,c表示电磁波在空气中传播速度；所述第三处理子模块根据巡逻装置的第一室外定位和第二室外定位确定巡逻装置的室外定位，具体是：将第一室外定位和第二室外定位连线的中点位置作为巡逻装置的室外定位；

所述第三处理模块包括室外室内切换子模块和室内室外切换子模块，所述室外室内切换子模块用于判断巡逻装置是否从室外切换到室内，所述室内室外切换子模块用于判断巡逻装置是否从室内切换到室外；

所述室外室内切换子模块用于判断巡逻装置是否从室外切换到室内，具体是：第一步、将室内入口底部中点的位置坐标记为FN₀,根据第二处理模块获取当前巡逻装置的位置坐标FN₁；第二步、计算巡逻装置位置FN₁到FN₀的第一距离度量因子QK：

若QK＞QK₀，则表示巡逻装置离室内入口较远，若QK≤QK₀，则连续两次根据第二处理模块获取巡逻装置的位置，计算巡逻装置的位置到FN₀的第一距离度量因子，若均小于QK₀，则判断巡逻装置从室外转换到室内，此时，采用第一处理模块对巡逻装置进行定位，其中，QK₀表示预先设定的第一判断阈值；

所述室内室外切换子模块用于判断巡逻装置是否从室内切换到室外，具体是：第一步、将室内出口底部中点的位置坐标记为AY₀,根据第一处理模块获取当前巡逻装置的位置坐标AY₁；第二步、计算巡逻装置位置AY₁到AY₀的第二距离度量因子EU：

若EU＞EU₀，则表示巡逻装置离室内出口较远，若EU≤EU₀，则连续两次根据第一处理模块获取巡逻装置的位置，计算巡逻装置的位置到AY₀的第二距离度量因子，若均小于EU₀，则判断巡逻装置从室内转换到室外，此时，采用第二处理模块对巡逻装置进行定位，其中，EU₀表示预先设定的第二判断阈值。

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