CN111556433A

CN111556433A - 智能设备位置识别的方法、装置及系统

Info

Publication number: CN111556433A
Application number: CN202010336696.0A
Authority: CN
Inventors: 支涛; 戎小锋
Original assignee: Beijing Yunji Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Yunji Technology Co Ltd
Priority date: 2020-04-24
Filing date: 2020-04-24
Publication date: 2020-08-18

Abstract

本申请公开了一种智能设备位置识别的方法、装置及系统，本申请的方法包括将位置已知的智能设备设置为第一可移动基站；基于第一可移动基站以及基于基站的室内定位技术对同一室内场景中的位置未知的智能设备进行定位。本申请是为了解决对于位置信息是未知的，或者丢失的智能设备无法对其进行位置识别的问题。

Description

智能设备位置识别的方法、装置及系统

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种智能设备位置识别的方法、装置及系统。

背景技术

在同一场景中(同一酒店、饭店、起居室内等)，有可能有多个智能设备(比如机器人等)，通常智能设备之间可以通过智能云平台获取场景内智能设备位置等信息，并根据场景信息实时规划各自运动路径。但是，对于有的智能设备位置信息是未知的，或者丢失的情况下，智能设备在运动的过程中无法对其进行识别，影响路径的规划。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种智能设备位置识别的方法、装置及系统，以解决对于位置信息是未知的，或者丢失的智能设备无法对其进行位置识别的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的第一方面，提供了一种智能设备位置识别的方法。

根据本申请的智能设备位置识别的方法包括：

将位置已知的智能设备设置为第一可移动基站；

基于第一可移动基站以及基于基站的室内定位技术对同一室内场景中的位置未知的智能设备进行定位。

可选的，位置已知的智能设备和位置未知的智能设备都设置有近距离无线通讯模块，基于基站的室内定位技术包括：

基于近距离无线通讯模块的测距技术。

可选的，近距离无线通讯模块为超宽带UWB通讯模块，基于第一可移动基站以及基于基站的室内定位技术对同一室内场景中的位置未知的智能设备进行定位包括：

确定位置未知的智能设备周围至少三个不同位置的可移动基站的位置信息，周围至少三个不同位置的可移动基站都是位置已知的智能设备，至少三个不同位置的可移动基站中包含第一可移动基站；

获取至少三个不同位置的可移动基站分别与位置未知的智能设备之间的距离；

根据至少三个不同位置的可移动基站的位置信息、至少三个不同位置的可移动基站分别与位置未知的智能设备之间的距离确定位置未知的智能设备的位置。

可选的，至少三个不同位置的可移动基站为三个不同位置的可移动基站，三个不同位置的可移动基站包括：

不同位置的三个可移动基站，三个可移动基站中包括第一可移动基站；或者，

处于三个不同位置的第一可移动基站。

可选的，确定位置未知的智能设备周围至少三个不同位置的可移动基站的位置信息包括：

若三个不同位置的可移动基站为处于三个不同位置的第一可移动基站，则第一可移动基站分别获取处于三个不同位置时的位置信息；

若三个不同位置的可移动基站为不同位置的三个可移动基站，则第一可移动基站直接获取其本身的位置信息；并，

通过智能设备云平台或者直接与其他两个可移动基站进行近距离数据通讯获取其他两个可移动基站的位置信息。

可选的，获取至少三个不同位置的可移动基站分别与位置未知的智能设备之间的距离还包括：

若三个不同位置的可移动基站为处于三个不同位置的第一可移动基站，则第一可移动基站分别计算处于三个不同位置时与位置未知的智能设备之间的距离；

若三个不同位置的可移动基站为不同位置的三个可移动基站，则第一可移动基站直接计算其本身与位置未知的智能设备之间的距离；并，

通过智能设备云平台或者直接与其他两个可移动基站进行近距离数据通讯获取其他两个可移动基站与位置未知的智能之间的距离。

可选的，位置已知的智能设备为智能机器人。

为了实现上述目的，根据本申请的第二方面，提供了一种智能设备位置识别的装置。

根据本申请的智能设备位置识别的装置包括：

设置单元，用于将位置已知的智能设备设置为第一可移动基站；

定位单元，用于基于第一可移动基站以及基于基站的室内定位技术对同一室内场景中的位置未知的智能设备进行定位。

可选的，位置已知的智能设备和位置未知的智能设备都设置有近距离无线通讯模块，定位单元还包括：

基于近距离无线通讯模块的测距技术。

可选的，近距离无线通讯模块为超宽带UWB通讯模块，定位单元还包括：

第一确定模块，用于确定位置未知的智能设备周围至少三个不同位置的可移动基站的位置信息，周围至少三个不同位置的可移动基站都是位置已知的智能设备，至少三个不同位置的可移动基站中包含第一可移动基站；

获取模块，用于获取至少三个不同位置的第一可移动基站分别与位置未知的智能设备之间的距离；

第二确定模块，用于根据至少三个不同位置的可移动基站的位置信息、至少三个不同位置的可移动基站分别与位置未知的智能设备之间的距离确定位置未知的智能设备的位置。

处于三个不同位置的第一可移动基站。

可选的，第一确定模块，用于：

若三个不同位置的可移动基站为不同位置的三个可移动基站，则第一可移动基站直接获取其本身的位置信息；并，通过智能设备云平台或者直接与其他两个可移动基站进行近距离数据通讯获取其他两个可移动基站的位置信息。

可选的，获取模块，用于：

若三个不同位置的可移动基站为不同位置的三个可移动基站，则第一可移动基站直接计算其本身与位置未知的智能设备之间的距离；并，通过智能设备云平台或者直接与其他两个可移动基站进行近距离数据通讯获取其他两个可移动基站与位置未知的智能之间的距离。

可选的，位置已知的智能设备为智能机器人。

为了实现上述目的，根据本申请的第三方面，提供了一种智能设备位置识别的系统，系统包括位置已知的智能设备、位置未知的智能设备、智能设备云平台：

位置已知的智能设备，用于执行上述权利要求1-7中任意一项智能设备位置识别的方法；还用于接收智能设备云平台发送的除第一可移动基站之外的其他可移动基站的位置信息以及与位置未知的智能设备之间的距离；

智能设备云平台，用于向位置已知的智能设备发送除第一可移动基站之外的其他可移动基站的位置信息以及与位置未知的智能设备之间的距离。

为了实现上述目的，根据本申请的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面中任意一项的智能设备位置识别的方法。

在本申请实施例中，智能设备位置识别的方法、装置及系统中，将位置已知的智能设备设置为第一可移动基站；基于第一可移动基站以及基于基站的室内定位技术对同一室内场景中的位置未知的智能设备进行定位。将本申请的方法应用到同一场景多个智能设备的情况下，位置已知的智能设备可以作为可移动基站，然后，根据基于基站的室内定位技术就可以准确对位置未知的智能设备进行定位。另外，本实施例中基站是可移动基站，与现有的固定点的基站相比，不需要室内固定点基站的部署，降低了施工的复杂性以及施工成本。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例提供的一种智能设备位置识别的方法流程图；

图2是根据本申请实施例提供的一种根据不同位置的三个可移动基站确定位置未知的智能机器人的位置的示意图；

图3是根据本申请实施例提供的一种根据一个可移动基站确定位置未知的智能机器人的位置的示意图；

图4是根据本申请实施例提供的一种智能设备位置识别的装置的组成框图；

图5是根据本申请实施例提供的另一种智能设备位置识别的装置的组成框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

根据本申请实施例，提供了一种智能设备位置识别的方法，该方法包括如下的步骤：

S101.将位置已知的智能设备设置为第一可移动基站。

S102.基于第一可移动基站以及基于基站的室内定位技术对同一室内场景中的位置未知的智能设备进行定位。

首先需要说明的是，本实施例的应用场景为多个智能设备在同一场景中，有位置已知的智能以及位置未知的智能设备，位置已知的智能设备为可以通过智能设备云平台获取到彼此位置信息的智能设备，位置未知设备为位置不可知(不同平台的智能设备，位置不可知)或者位置信息丢失的智能设备等。位置已知或者未知都是相对于当前智能设备而言，当前智能设备为在按照规划路线行走的过程中的智能机器人或者其他智能设备。

需要说明的是第一可移动基站中的第一是为了在后续步骤中出现三个可移动基站时，通过第一来代表当前为执行主体的可移动基站。在实际应用中，所有的位置已知的智能设备都可以设置为可移动基站。

本实施例的理论基础是基于基站的室内定位技术，根据位置未知的智能设备与可移动基站(位置已知的智能设备)之间的无线信号的传输确定彼此之间的相对距离，根据位置已知的可移动基站的位置以及多个相对距离(多个可移动基站分别与位置未知的智能设别之间的距离)可以确定未知智能设备的位置。现有技术中，基于基站的室内定位技术中基站都是固定点的基站，施工复杂，成本较高，而本实施例中的基站是将位置已知的智能设备设置为可移动基站，省去了固定点的基站的部署，施工简单，成本降低。

另外，本实施例中硬件基础为位置已知的智能设备和位置未知的智能设备中安装有近距离无线通讯模块，比如433M、超宽带(Ultra WideBand，UWB)、2.4G、Wifi、蓝牙、紫蜂协议Zigbee等无线通讯模块，不同类型的无线通讯模块对应的定位精度有差异。

从以上的描述中，可以看出，本申请实施例的智能设备位置识别的方法中，将位置已知的智能设备设置为第一可移动基站；基于第一可移动基站以及基于基站的室内定位技术对同一室内场景中的位置未知的智能设备进行定位。将本申请的方法应用到同一场景多个智能设备的情况下，位置已知的智能设备可以作为可移动基站，然后，根据基于基站的室内定位技术就可以准确对位置未知的智能设备进行定位。另外，本实施例中基站是可移动基站，与现有的固定点的基站相比，不需要室内固定点基站的部署，降低了施工的复杂性以及施工成本。

进一步的，作为上述实施例的补充和细化，根据本申请实施例，以智能设备为智能机器人，近距离无线通讯模块为UWB无线通讯模块(基于UWB无线通讯模块确定的位置未知的智能设备的位置是精度最高的)，智能设备云平台为机器人云平台为例，对智能设备位置识别的方法进行说明：

首先需要为智能机器人(包括位置已知和位置未知的智能机器人)安装UWB无线通讯模块，每个位置已知的智能机器人可以作为一个可移动基站，位置已知的智能机器人可通过机器人云平台获取同一场景内各位置已知机器人位置等信息，并根据场景信息实时规划各自运动路径。然后根据下面两种策略就可以确定位置未知的智能机器人的位置：

第一种，根据不同位置的三个可移动基站确定位置未知的智能机器人的位置，三个不同位置的可移动基站都是位置已知的智能设备，三个不同位置的可移动基站中包含第一可移动基站：

三个可移动基站为位置未知的智能机器人周围的三个位置已知的智能机器人，具体的如图2所示，其中机器人a、机器人b、机器人c为三个位置已知的智能机器人，机器人d为一个位置未知的智能机器人。其中无线设备为近距离无线通讯模块，主控为智能机器人或者其他智能设备的主控模块，位置不确定的带无线智能设备相当于本实施例中的带近距离无线通讯模块的位置未知的智能设备。

机器人d通过无线通讯模块持续发送无线信号，机器人a、机器人b、机器人c通过无线通讯模块可以接收到机器人d发送的无线信号，根据无线信号的强弱可以确定与机器人d之间的距离；假设机器人a、机器人b、机器人c与机器人d之间的距离为L1、L2、L3，然后分别以机器人a、机器人b、机器人c的位置为圆心，半径为L1、L2、L3分别画圆，如图2所示，就可以确定发送无线信号的机器人d的位置。另外，需要说明的是具体的L1、L2、L3是根据无线信号到达三个位置已知的智能机器人的时间确定的。

另外，需要说明的是，对于机器人a、机器人b、机器人c其中任意一个机器人，他们可以直接获取到自身在当前场景环境中的位置信息，以及直接计算得到自身与机器人d的距离。自身的位置信息是在机器人初始建模时，就已经设置好的。对于其他两个机器人的位置信息以及他两个机器人与机器人d的距离，可以通过与机器人云平台进行数据交互获取或者通过与其他机器人直接进行近距离的数据通讯来获取。因此，每个位置已知的智能机器人都可以结合其他两个位置已知的智能机器人确定位置未知的智能机器人的位置。

第二种，根据第一可移动基站确定位置未知的智能机器人的位置：

与上述第一种方式类似，也是需要三个位置的可移动基站来确定位置未知的智能机器人的位置，唯一的区别是第二种方式中，三个位置的可移动基站是由同一个第一可移动基站移动到不同的位置，如图3所示，其中位置已知的智能机器人(机器人a)原始位置A为第一个位置，按照ac轨迹运动到位置B，位置B为第二个位置，再按照bc轨迹运动到位置C，位置C为第三个位置。位置A、B、C相当于上述第一种方式中的三个机器人a、机器人b、机器人c所在的位置。

需要说明的是，第二种方式主要应用于对位置保持不动或者行走足够慢的位置未知的智能设备的位置确定。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

根据本申请实施例，还提供了一种用于实施上述图1所述方法的智能设备位置识别的装置，如图4所示，该装置包括：

设置单元21，用于将位置已知的智能设备设置为第一可移动基站；

定位单元22，用于基于第一可移动基站以及基于基站的室内定位技术对同一室内场景中的位置未知的智能设备进行定位。

本申请实施例的装置中各单元、模块实现其功能的具体过程可参见方法实施例中的相关描述，此处不再赘述。

从以上的描述中，可以看出，本申请实施例的智能设备位置识别的装置中，将位置已知的智能设备设置为第一可移动基站；基于第一可移动基站以及基于基站的室内定位技术对同一室内场景中的位置未知的智能设备进行定位。将本申请的方法应用到同一场景多个智能设备的情况下，位置已知的智能设备可以作为可移动基站，然后，根据基于基站的室内定位技术就可以准确对位置未知的智能设备进行定位。另外，本实施例中基站是可移动基站，与现有的固定点的基站相比，不需要室内固定点基站的部署，降低了施工的复杂性以及施工成本。

进一步的，位置已知的智能设备和位置未知的智能设备都设置有近距离无线通讯模块，定位单元22还包括：

基于近距离无线通讯模块的测距技术。

进一步的，如图5所示，近距离无线通讯模块为超宽带UWB通讯模块，定位单元22还包括：

第一确定模块221，用于确定位置未知的智能设备周围至少三个不同位置的可移动基站的位置信息，周围至少三个不同位置的可移动基站都是位置已知的智能设备，至少三个不同位置的可移动基站中包含第一可移动基站；

获取模块222，用于获取至少三个不同位置的第一可移动基站分别与位置未知的智能设备之间的距离；

第二确定模块223，用于根据至少三个不同位置的可移动基站的位置信息、至少三个不同位置的可移动基站分别与位置未知的智能设备之间的距离确定位置未知的智能设备的位置。

进一步的，至少三个不同位置的可移动基站为三个不同位置的可移动基站，三个不同位置的可移动基站包括：

处于三个不同位置的第一可移动基站。

进一步的，如图5所示，第一确定模块221，用于：

进一步的，如图5所示，获取模块222，用于：

进一步的，位置已知的智能设备为智能机器人。

具体的，本申请实施例的装置中各单元、模块实现其功能的具体过程可参见方法实施例中的相关描述，此处不再赘述。

根据本申请实施例，还提供了一种用于实施上述方法的智能设备位置识别的系统，该系统包括位置已知的智能设备、位置未知的智能设备、智能设备云平台：

位置已知的智能设备，用于执行前述实施例中智能设备位置识别的方法；还用于接收智能设备云平台发送的除第一可移动基站之外的其他可移动基站的位置信息以及与位置未知的智能设备之间的距离；

具体的，本申请实施例的系统中各组成单元实现其功能的具体过程可参见方法实施例中的相关描述，此处不再赘述。

从以上的描述中，可以看出，本申请实施例的智能设备位置识别的系统中，将位置已知的智能设备设置为第一可移动基站；基于第一可移动基站以及基于基站的室内定位技术对同一室内场景中的位置未知的智能设备进行定位。将本申请的方法应用到同一场景多个智能设备的情况下，位置已知的智能设备可以作为可移动基站，然后，根据基于基站的室内定位技术就可以准确对位置未知的智能设备进行定位。另外，本实施例中基站是可移动基站，与现有的固定点的基站相比，不需要室内固定点基站的部署，降低了施工的复杂性以及施工成本。

根据本申请实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述方法实施例中的智能设备位置识别的方法。

根据本申请实施例，还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述方法实施例中的智能设备位置识别的方法。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种智能设备位置识别的方法，其特征在于，所述方法包括：

将位置已知的智能设备设置为第一可移动基站；

基于所述第一可移动基站以及基于基站的室内定位技术对同一室内场景中的位置未知的智能设备进行定位。

2.根据权利要求1所述的智能设备位置识别的方法，其特征在于，所述位置已知的智能设备和所述位置未知的智能设备都设置有近距离无线通讯模块，所述基于基站的室内定位技术包括：

基于近距离无线通讯模块的测距技术。

3.根据权利要求2所述的智能设备位置识别的方法，其特征在于，所述近距离无线通讯模块为超宽带UWB通讯模块，所述基于所述第一可移动基站以及基于基站的室内定位技术对同一室内场景中的位置未知的智能设备进行定位包括：

确定所述位置未知的智能设备周围至少三个不同位置的可移动基站的位置信息，所述至少三个不同位置的可移动基站都是位置已知的智能设备，所述至少三个不同位置的可移动基站中包含所述第一可移动基站；

获取所述至少三个不同位置的可移动基站分别与所述位置未知的智能设备之间的距离；

根据所述至少三个不同位置的可移动基站的位置信息、所述至少三个不同位置的可移动基站分别与所述位置未知的智能设备之间的距离确定所述位置未知的智能设备的位置。

4.根据权利要求3所述的智能设备位置识别的方法，其特征在于，所述至少三个不同位置的可移动基站为三个不同位置的可移动基站，所述三个不同位置的可移动基站包括：

不同位置的三个可移动基站，所述三个可移动基站中包括所述第一可移动基站；或者，

处于三个不同位置的所述第一可移动基站。

5.根据权利要求4所述的智能设备位置识别的方法，其特征在于，所述确定位置未知的智能设备周围至少三个不同位置的可移动基站的位置信息包括：

若所述三个不同位置的可移动基站为处于三个不同位置的所述第一可移动基站，则所述第一可移动基站分别获取处于所述三个不同位置时的位置信息；

若所述三个不同位置的可移动基站为不同位置的三个可移动基站，则所述第一可移动基站直接获取其本身的位置信息；并，

通过所述智能设备云平台或者直接与其他两个可移动基站进行近距离数据通讯获取其他两个可移动基站的位置信息。

6.根据权利要求4所述的智能设备位置识别的方法，其特征在于，所述获取所述至少三个不同位置的可移动基站分别与位置未知的智能设备之间的距离还包括：

若所述三个不同位置的可移动基站为处于三个不同位置的所述第一可移动基站，则所述第一可移动基站分别计算处于所述三个不同位置时与所述位置未知的智能设备之间的距离；

若所述三个不同位置的可移动基站为不同位置的三个可移动基站，则所述第一可移动基站直接计算其本身与所述位置未知的智能设备之间的距离；并，

通过所述智能设备云平台或者直接与其他两个可移动基站进行近距离数据通讯获取其他两个可移动基站与所述位置未知的智能之间的距离。

7.根据权利要求1所述的智能设备位置识别的方法，其特征在于，所述位置已知的智能设备为智能机器人。

8.一种智能设备位置识别的装置，其特征在于，所述装置包括：

定位单元，用于基于所述第一可移动基站以及基于基站的室内定位技术对同一室内场景中的位置未知的智能设备进行定位。

9.一种智能设备位置识别的系统，其特征在于，所述系统包括位置已知的智能设备、位置未知的智能设备、智能设备云平台：

所述位置已知的智能设备，用于执行上述权利要求1-7中任意一项智能设备位置识别的方法；还用于接收所述智能设备云平台发送的除所述第一可移动基站之外的其他可移动基站的位置信息以及与所述位置未知的智能设备之间的距离；

所述智能设备云平台，用于向所述位置已知的智能设备发送除所述第一可移动基站之外的其他可移动基站的位置信息以及与所述位置未知的智能设备之间的距离。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-7任意一项所述的智能设备位置识别的方法。