CN114716267B - 一种具有导航功能的陶瓷砖及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有导航功能的陶瓷砖及其制造方法，所述制造方法包括：将陶瓷粉料压制成型，得到陶瓷坯体，并将压制成型的所述陶瓷坯体送入干燥窑进行干燥处理；将干燥处理后的陶瓷坯体进行施釉，并在施釉完成后进行导航路径的转印，其中，所述用于导航路径的材料为隐形材料；当转印完成后，在所述陶瓷坯体上再施加透明釉，并入窑烧成，得到具有导航功能的陶瓷砖。本发明通过在陶瓷砖生产的时候将预先设计好的导航路径转印至陶瓷砖上，从而得到具有导航功能的陶瓷砖。由于导航路径的材料为隐形材料，需要在紫外光照下才能显示出来，因此需要特定识别系统才能识别出导航路径，同时又不会对陶瓷砖的外观造成影响。

Description

一种具有导航功能的陶瓷砖及其制造方法

技术领域

本发明涉及陶瓷制造技术领域，尤其涉及一种具有导航功能的陶瓷砖及其制造方法。

背景技术

随着科技的进步，智能视觉识别等各种导航系统越来越广泛地应用在我们日常生活的各种场景，图像识别及其处理技术的更新更是为我们带来了革命性的进步。现有的导航技术在室内空间使用时都需要事先预埋相关装置或零部件，使用成本较高，工艺较复杂。并且现有技术中缺乏一种利用瓷砖来实现室内导航的技术。

因此，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种具有导航功能的陶瓷砖及其制造方法，旨在解决现有技术中的导航技术在室内空间使用时都需要事先预埋相关装置或零部件，使用成本较高，工艺较复杂的问题。并且现有技术中缺乏一种利用瓷砖来实现室内导航的技术。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种具有导航功能的陶瓷砖的制造方法，其中，所述方法包括：

将陶瓷粉料压制成型，得到陶瓷坯体，并将压制成型的所述陶瓷坯体送入干燥窑进行干燥处理；

将干燥处理后的陶瓷坯体进行施釉，并在施釉完成后进行导航路径的转印，其中，所述用于导航路径的材料为隐形材料；

当转印完成后，在所述陶瓷坯体上再施加透明釉，并入窑烧成，得到具有导航功能的陶瓷砖。

在一种实现方式中，所述将干燥处理后的陶瓷坯体进行施釉，并在施釉完成后进行导航路径的转印，还包括：

在施釉完成后，在所述陶瓷坯体上进行印花装饰。

在一种实现方式中，在施釉完成后进行导航路径的转印，包括：

通过丝网、胶辊或3D喷墨打印的方式将预先设计的导航路径转印至已完成印花装饰的陶瓷坯体上。

在一种实现方式中所述隐形材料的组成为：La₂O₃ 30％-50％，CeO₂ 10-30％，Tb₄O₇6％-15％，P₂O₅ 20％-40％。

第二方面，本发明实施例还提供一种具有导航功能的陶瓷砖，其中，所述陶瓷砖基于上述方案任一项所述的具有导航功能的陶瓷砖的制造方法制造而成。

第三方面，本发明实施例还提供一种基于所述的具有导航功能的陶瓷砖的室内导航方法，其中，所述方法包括：

基于视觉传感器获取陶瓷砖的图像，并从所述图像中确定导航路径；

基于所述导航路径控制智能设备巡航运行，并识别所述导航路径上的障碍物；

当识别到所述障碍物时，对所述智能设备的运行状态进行控制。

在一种实现方式中，所述基于视觉传感器获取陶瓷砖的图像，并从所述图像中确定导航路径，包括：

通过预设的紫外灯对所述陶瓷砖进行照射，以使得所述陶瓷砖上显示导航路径；

控制所述视觉传感器每隔预设的第一时间间隔对所述陶瓷砖进行拍摄，得到所述陶瓷砖的图像；

从所述图像中识别出所述导航路径。

在一种实现方式中，所述当识别到所述障碍物时，对所述智能设备的运行状态进行控制，包括：

当识别到所述障碍物时，启动预设的激光传感器；

控制所述激光传感器每隔预设的第二时间间隔测量所述障碍物的距离；

获取所述智能设备的速度，并基于所述智能设备的速度、所述第二时间间隔以及所述障碍物的距离，对所述智能设备的运行状态进行控制。

在一种实现方式中，所述基于所述智能设备的速度、所述第二时间间隔以及所述障碍物的距离，对所述智能设备的运行状态进行控制，包括：

基于所述智能设备的速度与所述第二时间间隔，确定所述智能设备的移动距离；

基于所述障碍物的距离，确定相邻两次测量障碍物距离的差值；

若所述移动距离等于所述距离差值，则确定所述障碍物为静止状态，控制所述智能设备以预定的速度移动至安全距离后停止；

若所述移动距离大于所述距离差值，则确定所述障碍物为朝向所述智能设备运动，控制所述智能设备停止且发出警报；

若所述移动距离小于所述距离差值，则确定所述障碍物为背离所述智能设备运动，控制所述智能设备保持安全距离继续前进。

在一种实现方式中，所述方法还包括：

当识别到所述障碍物时，切换导航路径，并控制所述智能设备按照切换后的导航路径运行。

有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种具有导航功能的陶瓷砖的制造方法，所述制造方法包括：将陶瓷粉料压制成型，得到陶瓷坯体，并将压制成型的所述陶瓷坯体送入干燥窑进行干燥处理；将干燥处理后的陶瓷坯体进行施釉，并在施釉完成后进行导航路径的转印，其中，所述用于导航路径的材料为隐形材料；当转印完成后，在所述陶瓷坯体上再施加透明釉，并入窑烧成，得到具有导航功能的陶瓷砖。本发明通过在陶瓷砖生产的时候将预先设计好的导航路径转印至陶瓷砖上，从而得到具有导航功能的陶瓷砖。由于导航路径的材料为隐形材料，需要在紫外光照下才能显示出来，因此需要特定识别系统才能识别出导航路径，同时又不会对陶瓷砖的外观造成影响。

附图说明

图1为本发明实施例提供的具有导航功能的陶瓷砖的制造方法的具体实施方式的流程图。

图2为本发明实施例提供的基于具有导航功能的陶瓷砖的室内导航方法的具体实施方式的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例提供一种具有导航功能的陶瓷砖，该陶瓷砖可在装饰装修过程中完成一体铺设，如图书馆、大型商场、酒店等，为其提供一种室内导航方法，可用于各种室内场景的盲人指引、无人管理以及自动导航。具体地，本实施例中的陶瓷砖在制造时，首先将陶瓷粉料压制成型，得到陶瓷坯体，并将压制成型的所述陶瓷坯体送入干燥窑进行干燥处理。然后将干燥处理后的陶瓷坯体进行施釉，并在施釉完成后进行导航路径的转印，其中，所述用于导航路径的材料为隐形材料。当转印完成后，在所述陶瓷坯体上再施加透明釉，并入窑烧成，得到具有导航功能的陶瓷砖。由此可见，本实施例通过在陶瓷砖生产的时候将预先设计好的导航路径转印至陶瓷砖上，从而得到具有导航功能的陶瓷砖。由于导航路径的材料为隐形材料，需要在紫外光照下才能显示出来，因此的需要特定识别系统才能识别出导航路径，同时又不会对陶瓷砖的外观造成影响。

具体实施时，如图1中所示，本实施例中具有导航功能的陶瓷砖的制造方法包括如下步骤：

步骤S100、将陶瓷粉料压制成型，得到陶瓷坯体，并将压制成型的所述陶瓷坯体送入干燥窑进行干燥处理。

在本实施例中，在制造陶瓷砖时，首先将陶瓷粉料进行压制，一般来说压制成具有一定厚度的板状结构，该板状结构可为方形、圆形等其他形状，具体可根据用户需求进行设置。在压制时，可通过压制装置进行压制，在压制完成后，就可以得到陶瓷坯体。然后本实施例将压制成型后的陶瓷坯体放入干燥窑中进行干燥处理。

步骤S200、将干燥处理后的陶瓷坯体进行施釉，并在施釉完成后进行导航路径的转印，其中，所述用于导航路径的材料为隐形材料。

当对陶瓷坯体进行干燥处理后，本实施例对陶瓷坯体进行施釉，施釉完成后，本实施例可在所述陶瓷坯体上进行印花装饰，以对陶瓷坯体进行图案装饰。接着，本实施例将预先设计好的导航路径转印至陶瓷坯体上，在转印时，本实施例通过丝网、胶辊或3D喷墨打印的方式将预先设计的导航路径转印至陶瓷坯体上。本实施例中的导航路径是预先使用电脑PS等软件根据场景应用需求设计出的具有线路或者图案等特征性的导航路径，利用上述转印的技术，将设计好的导航路径转印至施釉后的陶瓷坯体上，使得陶瓷坯体上具有导航路径。在一种实现方式中，本实施例中在陶瓷坯体上转印的导航路径采用的是隐形材料，所谓的隐形材料就是在正常光照条件下导航路径是隐藏的，而在特定的光照条件下导航路径才会显示。具体地，本实施例中的隐形材料的成分为：La₂O₃ 30％-50％，CeO₂ 10-30％，Tb₄O₇6％-15％，P₂O₅ 20％-40％。通过使用该隐形材料，使得导航路径只有在紫外光照射下才会显示，这样使得陶瓷砖在正常使用时不会受到影响，需要利用其导航功能时，只需要使用紫外光照射陶瓷砖上的导航路径即可。

步骤S300、当转印完成后，在所述陶瓷坯体上再施加透明釉，并入窑烧成，得到具有导航功能的陶瓷砖。

当导航路径转印完成后，本实施例可在陶瓷坯体上再施透明釉，以对导航路径进行保护。最后，本实施例将施加完透明釉的陶瓷坯体入窑烧成，即可得到具有导航功能的陶瓷砖。在具体应用时，可将上述具有导航功能的陶瓷砖在装修过程中完成一体铺设，比如在图书馆、餐厅、大型商场或者酒店等，由于铺设的瓷砖上设置有导航路径，在紫外光的照射下导航路径就会显示出来，从而有利于基于该导航路径来实现室内导航。此外，本实施例中的陶瓷砖可设置有多个，并且每一个陶瓷砖上的导航路径都可以不相同，但是陶瓷砖的制造方法是相同的，当将多个陶瓷砖的导航路径进行拼接后，就可以得到一个完整的导航路径。此外，本实施例中，同一块陶瓷砖上可设置有多条导航路径，多条导航路径可为用户提供更多的选择，用户可根据需求选择导航路径，给用户的使用提供方便。

基于上述实施例，本发明还提供一种具有导航功能的陶瓷砖，该陶瓷砖采用上述实施例的制造方法制作而成。本实施例中陶瓷砖上的导航路径是采用隐形材料转印而成，只有在紫外光的照射下导航路径才会显示，为此，当需要使用该陶瓷砖进行室内导航时，需要使用可发出紫外光的设备照射陶瓷砖，以显示出导航路径，然后再根据该导航路径来完成路径指引。并且，本实施例无需像其他导航那样需预先预埋或安装相关装置和零部件，使用方便，在瓷砖铺贴过程中一体完成，大大提高施工效率，降低成本。

基于上述实施例，本发明还提供一种基于具有导航功能的陶瓷砖的室内导航方法，该室内导航方法利用陶瓷砖上设置的导航路径来实现，具体如图2中所示，该室内导航方法如下包括：

步骤S10、基于视觉传感器获取陶瓷砖的图像，并从所述图像中确定导航路径。

本实施例可用于大型无人超市、无人工厂、无人酒店等应用场景，作为自动运输工具等。比如，在餐厅中，智能机器人可用于点菜、传菜等操作，因此智能机器人就需要基于预设的导航路径达到某个餐桌。因此，本实施例可基于陶瓷砖上的导航路径来控制智能设备(比如智能机器人)进行室内导航。具体，智能设备上设置有视觉传感器以及紫外灯，紫外灯可设置在视觉传感器的外围。该视觉传感器为摄像头，当需要进行室内导航时，智能设备控制紫外灯对铺设在地面或者墙面上的陶瓷砖进行照射，然后控制视觉传感器可对铺设在地面或者墙面上的陶瓷砖拍摄图像。由于陶瓷砖上的导航路径在紫外光的照射下可以显示出来，因此从拍摄得到的图像中就可以识别出导航路径。在一种实现方式中，本实施例可控制所述视觉传感器每隔预设的第一时间间隔对所述陶瓷砖进行拍摄，得到所述陶瓷砖的图像，然后再从该图像中识别出导航路径，这样随着智能设备的运动可以及时拍摄最新的图像并从中得到最新的导航路径，从而实现持续导航。

步骤S20、基于所述导航路径控制智能设备巡航运行，并识别所述导航路径上的障碍物。

在识别出导航路径后，本实施例中的智能设备就可以基于该导航路径运行，实现室内导航。此外，智能设备还可在运行的过程中识别该导航路径上是否存在障碍物。具体实施时，本实施例中的智能设备在巡航运行时可控制视觉传感器实时采集前方的图像，然后从该图像中识别出是否存在障碍物。

步骤S30、当识别到所述障碍物时，对所述智能设备的运行状态进行控制。

当识别出障碍物后，本实施例可以对该障碍物的状态进行分析，得出障碍物是静止的还是运动的。具体地，本实施例的智能设备上设置有激光测距装置，该激光测距装置上设置有激光传感器。当识别到障碍物后，本实施例启动该激光传感器，然后控制该激光传感器每隔预设的第二时间间隔测量所述障碍物的距离，比如该第二时间间隔为t，t＝t1-t2，也就是说，激光传感器在t1时刻测量障碍物的距离为S1，在t2时刻又测量障碍物的距离为S2。接着获取智能设备在运行时的速度v，然后基于该运行速度v以及第二时间间隔t，就可以得到智能设备的移动距离S0＝vt。而根据两次测得的障碍物的距离，就可以得到相邻两次测量障碍物距离的差值S＝S1-S2。根据该智能设备的移动距离S0和距离差值S，就可以确定障碍物的状态。具体地，若所述移动距离S0等于所述距离差值S，则确定所述障碍物为静止状态，因此就可以控制所述智能设备以预定的速度移动至安全距离后停止，以免撞击障碍物。而若所述移动距离S0大于所述距离差值S，则确定所述障碍物为朝向所述智能设备运动，因此就可以控制所述智能设备停止且发出警报。而若所述移动距离S0小于所述距离差值S0，则确定所述障碍物为背离所述智能设备运动，因此就可以控制所述智能设备保持安全距离继续前进，此时智能设备并不会碰撞该障碍物。

在另一种实现方式中，由于本实施例的陶瓷砖上设置有多条导航路径，在进行室内导航时，一般都是选择最优的导航路径进行导航。而当智能设备识别出前方存在障碍物时，可通过切换导航路径，选择备用的导航路径，然后就可以控制智能设备按照切换后的导航路径运行，以继续完成任务。由此可知，本实施例的室内导航方法不但可以基于陶瓷砖上的导航路径实现室内导航，而且还可以在各种室内场景实现精准避障，为各种复杂的室内场景提供智能导航指引的便利。

综上，本发明公开了一种具有导航功能的陶瓷砖及其制造方法，所述制造方法包括：将陶瓷粉料压制成型，得到陶瓷坯体，并将压制成型的所述陶瓷坯体送入干燥窑进行干燥处理；将干燥处理后的陶瓷坯体进行施釉，并在施釉完成后进行导航路径的转印，其中，所述用于导航路径的材料为隐形材料；当转印完成后，在所述陶瓷坯体上再施加透明釉，并入窑烧成，得到具有导航功能的陶瓷砖。本发明通过在陶瓷砖生产的时候将预先设计好的导航路径转印至陶瓷砖上，从而得到具有导航功能的陶瓷砖。由于导航路径的材料为隐形材料，需要在紫外光照下才能显示出来，因此需要特定识别系统才能识别出导航路径，同时又不会对陶瓷砖的外观造成影响。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种具有导航功能的陶瓷砖的室内导航方法，其特征在于，所述方法包括：

基于视觉传感器获取陶瓷砖的图像，并从所述图像中确定导航路径；

基于所述导航路径控制智能设备巡航运行，并识别所述导航路径上的障碍物；

当识别到所述障碍物时，对所述智能设备的运行状态进行控制；

所述具有导航功能的陶瓷砖的制造方法包括：

将陶瓷粉料压制成型，得到陶瓷坯体，并将压制成型的所述陶瓷坯体送入干燥窑进行干燥处理；

将干燥处理后的陶瓷坯体进行施釉，并在施釉完成后进行导航路径的转印，其中，所述导航路径的材料为隐形材料；

当转印完成后，在所述陶瓷坯体上再施加透明釉，并入窑烧成，得到具有导航功能的陶瓷砖；

所述将干燥处理后的陶瓷坯体进行施釉，并在施釉完成后进行导航路径的转印，还包括：

在施釉完成后，在所述陶瓷坯体上进行印花装饰；

所述在施釉完成后进行导航路径的转印，包括：

通过丝网、胶辊或3D喷墨打印的方式将预先设计的导航路径转印至已完成印花装饰的陶瓷坯体上；

所述隐形材料的组成为：La₂O₃ 30%-50%，CeO₂ 10-30%，Tb₄O₇ 6%-15%，P₂O₅ 20%-40%；

所述隐形材料在紫外光照下才显示出来；

所述陶瓷砖设置有多条导航路径；

所述导航路径是预先使用电脑软件根据场景应用需求设计出的具有线路或者图案特征性的导航路径。

2.根据权利要求1所述具有导航功能的陶瓷砖的室内导航方法，其特征在于，所述基于视觉传感器获取陶瓷砖的图像，并从所述图像中确定导航路径，包括：

通过预设的紫外灯对所述陶瓷砖进行照射，以使得所述陶瓷砖显示导航路径；

控制所述视觉传感器每隔预设的第一时间间隔对所述陶瓷砖进行拍摄，得到所述陶瓷砖的图像；

从所述图像中识别出所述导航路径。

3.根据权利要求1所述具有导航功能的陶瓷砖的室内导航方法，其特征在于，所述当识别到所述障碍物时，对所述智能设备的运行状态进行控制，包括：

当识别到所述障碍物时，启动预设的激光传感器；

控制所述激光传感器每隔预设的第二时间间隔测量所述障碍物的距离；

获取所述智能设备的速度，并基于所述智能设备的速度、所述第二时间间隔以及所述障碍物的距离，对所述智能设备的运行状态进行控制。

4.根据权利要求3所述具有导航功能的陶瓷砖的室内导航方法，其特征在于，所述基于所述智能设备的速度、所述第二时间间隔以及所述障碍物的距离，对所述智能设备的运行状态进行控制，包括：

基于所述智能设备的速度与所述第二时间间隔，确定所述智能设备的移动距离；

基于所述障碍物的距离，确定相邻两次测量障碍物距离的差值；

若所述移动距离等于所述距离差值，则确定所述障碍物为静止状态，控制所述智能设备以预定的速度移动至安全距离后停止；

若所述移动距离大于所述距离差值，则确定所述障碍物为朝向所述智能设备运动，控制所述智能设备停止且发出警报；

若所述移动距离小于所述距离差值，则确定所述障碍物为背离所述智能设备运动，控制所述智能设备保持安全距离继续前进。

5.根据权利要求1所述具有导航功能的陶瓷砖的室内导航方法，其特征在于，所述方法还包括：

当识别到所述障碍物时，切换导航路径，并控制所述智能设备按照切换后的导航路径运行。

Images