CN110020470B - 展厅内布局规划用展柜移动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了展厅内布局规划用展柜移动方法，涉及展厅展览技术领域，旨在解决现有技术中，展柜较大或者易碎而不方便搬运的的问题。其技术方案要点是缩小相应比例构建三维模型来建立展厅的坐标系统，同时将展厅内的基础结构如墙、不可移动的设备等设定为固定单元，将能够搬运的展台作为活动单元，并对它们进行编号，便于管理。确定需要移动的活动单元以及指定的移动终点后，计算机规划、比较得出优先路径。将优先路线与实际展厅内活动单元的搬运路径映射后，活动单元自动沿搬运路径移动，直到移动至指定位置。本发明达到了便于搬运展柜、调整展厅内布局规划的效果。

Description

展厅内布局规划用展柜移动方法

技术领域

本发明涉及展厅展览技术领域，尤其是涉及一种展厅内布局规划用展柜移动方法。

背景技术

展厅设计是展示设计的其中一种，展示的定义是以综合物、人、场等要素的最佳空间关系为手段，以传达特定信息为目的的展览、演示活动，展厅设计运用超媒体技术，已广泛应用于房地产营销、政府规划、文化活动、企业成就等展示项目，为人们提供视觉效果。

现有公开号为CN106988562A的中国专利公开了一种多功能展厅，包括安装于展厅中间的多媒体展台、安装于展厅墙壁的多媒体展柜和设置在展厅一侧的书报展示架，所述的多媒体展台设有台体以及安装于台体的第一显示屏、第一触控屏和储书架，所述的多媒体展柜设有展示面、操控板和储物面，展示面安装有第二显示屏和第三显示屏，操控板安装有第二触控屏，储物面安装有储存柜，所述的书报展示架设有支架以及安装于支架的展示牌、第三触控屏和书报台，所述展厅还设有地图模块。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：一般在商业展厅内，根据展览的主题不同，展馆内的展柜等基础设施的摆放会作出相应改变，来调整布局。但是对于较大或者较为脆弱易碎的展柜，搬运不便，如果搬运的路线选择错误，展柜会卡在搬运的路线中，进退两难，而且很有可能会碰撞到展厅内的其他设备而造成财产的损失，该问题有待解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种展厅内布局规划用展柜移动方法，其具有便于搬移展厅内展台、调整展厅布局的效果。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种展厅内布局规划用展柜移动方法，包括展厅以及位于展厅内的各个可以移动的活动单元和不可移动的固定单元，

步骤S1、采用三维建模方法构建所述展厅缩小相应比例的三维模型；

步骤S2、将各个所述活动单元和固定单元的整体轮廓按照S1的比例同比缩小为三维模型，对各个所述活动单元和固定单元进行编号；

步骤S3、基于所述展厅的三维模型构建展厅的三维坐标系统，借助软件测量工具获取若干个所述活动单元和固定单元的轮廓区域坐标，利用模糊算法获得活动单元和固定单元的轮廓区域，划定展厅范围的界限坐标，将轮廓区域坐标和界限坐标进行存储；

步骤S4、确立活动单元移动的起始点坐标和终点坐标，借助软件计算活动单元避开其他活动单元和固定单元且在展厅范围内的所有移动路径，统计移动路径的数量；

步骤S5、当无法计算出移动路径时，软件发出提示信号转人工处理，当计算出移动路径时，利用仿真软件对活动单元进行移动模拟，在活动单元移动过程中活动单元的轮廓区域与其他活动单元或者固定单元的轮廓区域发生重合，或者与界限坐标重合时，丢弃该移动路径数据，选择下一个移动路径重新模拟，直到所有移动路径模拟完毕；

步骤S6、基于步骤S5后保留的移动路径，当移动路径数量等于1时，选定为优先路线，当移动路径数量大于1时，对所有移动路径进行对比，将最短的移动路径选定为优先路径；

步骤S7、基于步骤S1中的比例，取其反比对优先路径进行计算，建立三维模型与实际展厅的映射关系，得到实际展厅的活动单元的搬运路径；

步骤S8、活动单元根据搬运路径自动移动至指定位置，在移动过程中，检测路况并在有障碍物时发送信息到后台，后台经过分析后给活动单元发出重新规划的搬运路径；

步骤S9、活动单元移动至指定位置后，后台更新展台三维模型数据，删去活动单元移动前的轮廓区域坐标，覆盖以移动后的轮廓区域坐标。

通过采用上述技术方案，缩小相应比例构建三维模型来建立展厅的坐标系统，同时将展厅内的基础结构如墙、不可移动的设备等设定为固定单元，将能够搬运的展台作为活动单元，并对它们进行编号，便于管理。确定需要移动的活动单元以及指定的移动终点后，计算机通过软件规划出移动路径，进行仿真模拟后，对比得到优先路线。将优先路线与实际展厅内活动单元的搬运路径映射后，活动单元自动沿搬运路径移动，直到移动至指定位置。活动单元的搬运路径是经过计算后的最佳路线，活动单元按照搬运路径自动移动，避免了磕碰，从而达到了方便搬运展台的效果。将展厅内的活动单元按照该方法依次搬运完毕，对展厅布局重新规划完毕。

本发明进一步设置为：所述展厅的三维坐标系统以展厅的中心位置为坐标原点，展厅的宽度方向为横轴，展厅的长度方向为竖轴，展厅的高度方向为纵轴，并以一米的距离缩小相应比例后的长度为单元长度构建。

通过采用上述技术方案，建立合适的三维坐标系统，令坐标的数值更加直观，便于实际展厅的位置点与三维模型坐标建立映射关系。

本发明进一步设置为：所述展厅内设置有控制模块，所述活动单元上设置有用于监测活动单元实时位置的GPS定位模块，所述定位模块与控制模块无线连接。

通过采用上述技术方案，对活动单元进行实时定位，定位模块将位置信息发送给控制模块，便于确定活动单元的移动位置。

本发明进一步设置为：所述活动单元上设置有用于检测路况的障碍检测模块，所述障碍检测模块与控制模块无线连接。

通过采用上述技术方案，在活动单元移动过程中，会不可避免地遇到突发的障碍物，例如被随意摆放的桌椅等等，此时障碍检测模块检测到搬运路径上有障碍物，然后发送障碍信息给控制模块，对活动单元重新规划路线。

本发明进一步设置为：所述活动单元上设置有用于驱动活动单元移动的移动组件，所述移动组件与控制模块无线连接。

通过采用上述技术方案，控制模块触发移动组件启动，移动组件驱动活动单元按照搬运路径移动，免去了人力搬运，从而达到方便展柜移动的效果。

本发明进一步设置为：所述GPS定位模块、障碍检测模块以及移动组件与控制模块的无线连接方式为ZigBee、Z-wave、蓝牙、Wifi及RF射频中的任意一种。

通过采用上述技术方案，无线连接方式实现控制模块与GPS定位模块、障碍检测模块以及移动组件的连接，实现了信息的实时传递的目的。

本发明进一步设置为：所述障碍检测模块包括红外线测距系统、超声波测距系统、双目视觉系统中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，红外测距系统、超声波测距系统对前方的障碍物进行监测，获得与障碍物的距离，双目视觉系统获得障碍物的三维几何信息，便于控制模块对障碍物进行分析，合理规划搬运路线。

本发明进一步设置为：所述活动单元上设置有与控制模块电连接的报警模块，活动单元移动范围超过所述展厅的范围后，所述控制模块触发报警模块发出报警信号。

通过采用上述技术方案，当GPS定位模块将活动单元的位置信息发送给控制模块后，控制模块经过数据处理，分析得到活动单元的移动范围超出展厅的范围，向报警模块发出报警信号，提醒工作人员展台有失窃的威胁。

本发明进一步设置为：所述固定单元上设置有电源基座，所述电源基座上设置有信号发射器，所述活动单元上设置有用于接收信号发射器发出的信号的信号接收器，所述信号接收器与控制模块连接。

通过采用上述技术方案，对于部分需要灯光等营造氛围的展台，需要电源供电，利用信号发送器和信号接收器之间信号传递，令展台能够精确定位电源基座，然后移动到电源基座附近通电。

本发明进一步设置为：所述信号发射器用于发射超声波信号。

通过采用上述技术方案，

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.通过三维模型和实际展厅的映射、坐标的确立以及移动路径的规划和模拟，从而达到了便于移动展柜、规划展厅布局的效果；

2.通过控制模块、避障模块的设置，从而达到了对活动单元移动过程中能够应对突发路障的效果；

3.通过电源基座、信号发射器和信号接收器的设置，从而达到了便于需要通电的展台精准定位电源位置的效果。

附图说明

图1是本发明实施例的流程框图；

图2是本发明实施例中各模块的连接关系结构图。

图中，1、控制模块；2、GPS定位模块；3、报警模块；4、障碍检测模块；5、移动组件；6、信号发送器；7、信号接收器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：

参照图1，为本发明公开的一种展厅内布局规划用展柜移动方法，包括展厅以及位于展厅内的各个可以移动的活动单元和不可移动的固定单元。其中，活动单元为展厅内需要根据展厅内主题变化而变动的展台，但不仅限于此，还可以为可以移动的装饰台、雕塑等，固定单元为不可移动的设备、墙体等。以下为本发明方法的具体过程：

步骤S1、采用三维建模方法（包括基本体、扩展体、布尔运算、旋转、拉伸(或挤压)和放样等建模方法）构建展厅缩小相应比例的三维模型。在本实施例中，三维模型与实际展厅之间的长度比例为1:500。

步骤S2、将各个活动单元和固定单元的整体轮廓按照步骤S1的比例同比缩小为三维模型，即活动单元、固定单元的三维模型与实际活动单元、固定单元之间的长度比例为1:500。对各个活动单元和固定单元进行编号，活动单元按A1、A2、A3、A4……的规律进行编号，固定单元按B1、B2、B3、B4……的规律进行编号，编号与各个展厅的内的结构一一对应，便于后续的区分和管理。

步骤S3、基于展厅的三维模型构建三维坐标系统，展厅的三维坐标系统以展厅的中心位置为坐标原点O（0,0,0），以展厅的宽度方向为横轴，展厅的长度方向为竖轴，展厅的高度方向为纵轴。以一米的距离缩小相应比例后的长度为单元长度构建，即在三维坐标系中，1/500米的长度为一个单元长度。借助软件测量工具获取活动单元和固定单元的多个轮廓区域坐标，即沿活动单元和固定单元的三维轮廓，得到其边沿的尽可能多的坐标，然后利用模糊算法勾勒出活动单元、固定单元的大致轮廓，划分为活动单元和固定单元的轮廓区域。沿着展厅的外边缘，划定展厅的范围，获取展厅边界处的尽可能多的界限坐标。将轮廓区域坐标和界限坐标分别进行存储；

步骤S4、确立活动单元移动的起始点坐标和终点坐标，借助软件计算活动单元避开其他活动单元和固定单元且在展厅范围内的所有移动路径，统计移动路径的数量n。

步骤S5、当无法计算出移动路径时，此时移动路径的数量n<1,软件发出提示信号转人工处理。工作人员将可以选择将其他活动单元先搬移开或者拆卸该需要移动的活动单元进行搬运。当计算出移动路径，即n>1时，利用仿真软件对活动单元进行移动模拟，演示活动单元沿着各个移动路径移动时的动态过程。在活动单元移动过程中，如果活动单元的轮廓区域与其他活动单元或者固定单元的轮廓区域发生重合，或者与界限坐标重合时，丢弃该移动路径数据，选择下一个移动路径进行模拟，直到所有移动路径模拟完毕。除了被丢弃的移动路径外，其余移动路径被保留，保留的数量为m。在本实施例中，活动单元与固定单元均通过3D实时渲染技术使得携带不同颜色，使得活动单元的移动可视化，便于对其移动过程进行观察分析。

步骤S6、基于步骤S5后保留的移动路径，当移动路径数量m等于1时，将唯一的移动路径选定为优先路线；当步骤S6中所有的移动路径均被丢弃后，即当移动路径数量m大于1时，对所有移动路径进行对比，将最短的移动路径选定为优先路径；当保留的移动路径m小于1后，软件发出提示信号转人工处理。

步骤S7、基于步骤S1中的比例，取其反比对优先路径进行计算，建立三维模型与实际展厅的映射关系，得到实际展厅的活动单元搬运路径。在本实施例中，如果

步骤S8、活动单元根据搬运路径自动移动至指定位置，在移动过程中，检测路况并在有障碍物时发送信息到后台，后台经过分析后，给活动单元发出重新规划的搬运路径，直到活动单元能够顺利移动至终点。

步骤S9、当活动单元移动至指定位置后，后台更新展台三维模型数据，即删去活动单元移动前的轮廓区域坐标，覆盖以移动后的轮廓区域坐标，以后需要移动该活动单元时，以此轮廓区域坐标作为起始点，规划其他活动单元的移动路径也需要避开此轮廓区域坐标。

参照图2，展厅内设置有控制模块1，控制模块1与活动单元上设置有GPS定位模块2，定位模块与控制模块1无线连接，向控制模块1发送活动单元的实时位置。活动单元上设置有与控制模块1电连接的报警模块3。当活动单元移动范围超过展厅的范围后，控制模块1接收到GPS定位模块2发送的活动单元的位置信息，控制模块1向报警模块3发出触发信号，令报警模块3发出报警信号，提醒工作人员注意活动单元的动向，避免贵重展品失窃。

参照图2，活动单元上设置有障碍检测模块4，用于监测搬运路线上位于活动单元前方的路况。障碍检测模块4与控制模块1无线连接，向控制模块1发送路况信息。障碍检测模块4包括红外线测距系统、超声波测距系统、双目视觉系统中的一种或多种。

参照图2，活动单元上设置有移动组件5，用于驱动活动单元移动。移动组件5与控制模块1无线连接，控制模块1向移动组件5发出指令，移动组件5作出相应的反应，从而控制活动单元的移动。。GPS定位模块2、障碍检测模块4以及移动组件5与控制模块1的无线连接方式为ZigBee、Z-wave、蓝牙、Wifi及RF射频中的任意一种。

参照图2，固定单元上设置有电源基座，电源基座上设置有信号发射器，活动单元上设置有用于接收信号发射器发出的信号的信号接收器7，信号接收器7与控制模块1连接。信号发射器用于发射超声波信号。对于部分需要灯光等营造氛围的展台，需要电源供电，利用信号发送器6和信号接收器7之间信号传递，令展台能够精确定位电源基座，然后移动到电源基座附近通电。在本实施例中，三维模型中将电源基座的位置作出了标注，便于定位位置，令活动单元顺利移动到电源基座处。

上述实施例的实施原理为：缩小相应比例构建三维模型来建立展厅的坐标系统，同时将展厅内的基础结构如墙、不可移动的设备等设定为固定单元，将能够搬运的展台作为活动单元，并对它们进行编号，便于管理。确定需要移动的活动单元以及指定的移动终点后，计算机通过软件规划出移动路径，进行仿真模拟后，对比得到优先路线。将优先路线与实际展厅内活动单元的搬运路径映射后，活动单元自动沿搬运路径移动，直到移动至指定位置。活动单元的搬运路径是经过计算后的最佳路线，活动单元按照搬运路径自动移动，避免了磕碰，从而达到了方便搬运展台的效果。将展厅内的活动单元按照该方法依次搬运完毕，对展厅布局重新规划完毕。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种展厅内布局规划用展柜移动方法，所述展厅内包括各个能够移动的活动单元和不能够移动的固定单元，其特征在于：

步骤S1、采用三维建模方法构建所述展厅缩小相应比例的三维模型；

步骤S2、将各个所述活动单元和固定单元的整体轮廓按照步骤S1的比例同比缩小为三维模型，对各个所述活动单元和固定单元进行编号；

步骤S3、基于所述展厅的三维模型构建展厅的三维坐标系统，借助软件测量工具获取若干个所述活动单元和固定单元的轮廓区域坐标，利用模糊算法获得活动单元和固定单元的轮廓区域，划定展厅范围的界限坐标，将轮廓区域坐标和界限坐标进行存储；

步骤S4、确立活动单元移动的起始点坐标和终点坐标，借助软件计算活动单元避开其他活动单元和固定单元且在展厅范围内的所有移动路径，统计移动路径的数量；

步骤S5、当无法计算出移动路径时，软件发出提示信号转人工处理，当计算出移动路径时，利用仿真软件对活动单元进行移动模拟，在活动单元移动过程中活动单元的轮廓区域与其他活动单元或者固定单元的轮廓区域发生重合，或者与界限坐标重合时，丢弃该移动路径数据，选择下一个移动路径重新模拟，直到所有移动路径模拟完毕；

步骤S6、基于步骤S5后保留的移动路径，当移动路径数量等于1时，选定为优先路线，当移动路径数量大于1时，对所有移动路径进行对比，将最短的移动路径选定为优先路径；

步骤S7、基于步骤S1中的比例，取其反比对优先路径进行计算，建立三维模型与实际展厅的映射关系，得到实际展厅的活动单元搬运路径；

步骤S8、活动单元根据搬运路径自动移动至指定位置，在移动过程中，检测路况并在有障碍物时发送信息到后台，后台经过分析后给活动单元发出重新规划的搬运路径；

步骤S9、活动单元移动至指定位置后，后台更新展台三维模型数据，删去活动单元移动前的轮廓区域坐标，覆盖以移动后的轮廓区域坐标；

所述活动单元上设置有用于驱动活动单元移动的移动组件(5)，所述移动组件(5)与控制模块(1)无线连接；

所述活动单元上设置有与控制模块(1)电连接的报警模块(3)，活动单元移动范围超过所述展厅的范围后，所述控制模块(1)触发报警模块(3)发出报警信号；

所述固定单元上设置有电源基座，所述电源基座上设置有信号发射器，所述活动单元上设置有用于接收信号发射器发出的信号的信号接收器(7)，所述信号接收器(7)与控制模块(1)连接；

对于部分需要灯光营造氛围的展台，需要电源供电，利用信号发送器(6)和信号接收器(7)之间信号传递，令展台能够精确定位电源基座，然后移动到电源基座附近通电；所述三维模型中将电源基座的位置作出了标注，便于定位位置，令活动单元顺利移动到电源基座处。

2.根据权利要求1所述的展厅内布局规划用展柜移动方法，其特征在于：所述展厅的三维坐标系统以展厅的中心位置为坐标原点，展厅的宽度方向为横轴，展厅的长度方向为竖轴，展厅的高度方向为纵轴，并以一米的距离缩小相应比例后的长度为单元长度构建。

3.根据权利要求2所述的展厅内布局规划用展柜移动方法，其特征在于：所述展厅内设置有控制模块(1)，所述活动单元上设置有用于监测活动单元实时位置的GPS定位模块(2)，所述定位模块与控制模块(1)无线连接。

4.根据权利要求3所述的展厅内布局规划用展柜移动方法，其特征在于：所述活动单元上设置有用于检测路况的障碍检测模块(4)，所述障碍检测模块(4)与控制模块(1)无线连接。

5.根据权利要求4所述的展厅内布局规划用展柜移动方法，其特征在于：所述GPS定位模块(2)、障碍检测模块(4)以及移动组件(5)与控制模块(1)的无线连接方式为ZigBee、Z-wave、蓝牙、Wifi及RF射频中的任意一种。

6.根据权利要求5所述的展厅内布局规划用展柜移动方法，其特征在于：所述障碍检测模块(4)包括红外线测距系统、超声波测距系统、双目视觉系统中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的展厅内布局规划用展柜移动方法，其特征在于：所述信号发射器用于发射超声波信号。

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