一种基于扫地机器人的wifi中继系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及本发明涉及空间信息技术，尤其涉及一种基于扫地机器人的WIFI中继系统及方法。
【背景技术】
[0002]扫地机器人已广泛投入使用，通过感应器，侦测障碍物，如碰到墙壁或其他障碍物，自行转弯并依不同规则设定，通过不同路线行走，全面覆盖区域。通过电磁脉冲自动扫描或超声波反射等方式，机器人会自动形成房间的关键信息，如房间面积和结构，然后根据自己所处的位置和房屋的结构自动制定行走计划，配合机身设定控制路径，在室内反复行走，如沿边、集中、随机、直线行走等。
[0003]同时，现今室内WIFI信号主要取决于WIFI热点数量、位置及功率，出于成本制约，一些大型空间，如商场、影院、仓储、厂房、体育馆或提车场等，信号难以全方位覆盖，通讯质量不理想。此外，对于某些临时WIFI服务场合，如广场、体育场等大型活动，需要定时、定点、有效提供WIFI服务。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，我们提供了一种WIFI覆盖率高且WIFI信号质量较强的基于扫地机器人的WIFI中继系统及方法。
[0005]为实现上述目的，本发明采用下述技术方案:
[0006]—种基于扫地机器人的WIFI中继系统，包括:
[0007]扫地机器人，所述扫地机器人通过碰撞感应器和超声波感应系统自动侦测障碍物，自行闪避碰撞和转弯移动；
[0008]定位模块，所述定位模块安装于所述扫地机器人上，用于与定位服务器和定位控制点相结合；
[0009]定位控制点，所述定位控制点安装于室内(外)关键位置，具有精确坐标值，所述定位控制点与所述定位服务器、所述定位模块进行实时通讯，用于动态获取机器人的空间信息，并可辅助实现人工控制或自动导航运动；
[0010]定位服务器，所述定位服务器信号连接于所述定位模块和所述定位控制点，且以三点定位为基础，通过内置程序计算所述定位模块及所述定位控制点的相对位置，从而获取所述扫地机器人运动过程中的时空坐标，并控制其行走路线；
[0011]WIFI中继器，所述WIFI中继器安装于所述扫地机器人上，用于将所收到的WIFI信号，通过放大增强，向无信号或信号微弱区域发射。
[0012]具体地，所述定位模块、定位服务器及定位控制点通过GPS、北斗、手机基站、无线局域网等室外定位方法以及伪卫星、无线局域网、射频标签、超宽带无线电、超声波等室内定位方法中的一种或多种方式实现对机器人运动的空间定位及导航。
[0013]在一些实施例中，所述扫地机器人上还包括机械臂，所述机械臂在所述扫地机器人上可升降、水平旋转或自由伸缩，用于控制WIFI中继器发射天线。
[0014]另外，一种基于扫地机器人的WIFI中继方法，包括下述步骤:
[0015]所述扫地机器人根据预先设定的线路或在人工遥控下，实现对室内(外)区域的全覆盖扫描；
[0016]所述扫地机器人上的定位模块、定位控制点与定位服务器相结合，进行实时空间定位导航；
[0017]所述WIFI中继器将所收到的WIFI信号，通过放大增强，向无信号或信号微弱区域发射，有效扩大WIFI信号的强度和范围，实现区域内定向、定点或移动式WIFI信号的全覆盖，提升WIFI服务质量，或满足临时性WIFI通信需求。
[0018]本发明提供的基于扫地机器人的WIFI中继系统及方法，通过在扫地机器人上安装定位模块，使其可以通过超声波与碰撞感应，自动走遍室内(外)位置，其中定位模块与定位服务器相及定位控制点相结合，可到达室内(外)基于设定线路或人工遥控下的任意位置(根据所处位置和房屋结构特征，自动制定行走计划、反复行走，如沿边、集中、随机、直线等)，从而完成对室内(外)的全方位扫描。
[0019]同时，定位服务器信号连接于定位模块及定位控制点，且以三点定位为基础，通过内置程序计算定位模块及定位控制点的相对位置。在此基础上，在扫地机器人上安装WIFI中继器，使其与周边的WIFI信号相结合，或采用多个扫地机器人组成WIFI接力队列，成为移动式WIFI信号源，进一步增强WIFI信号的中继长度、改变发射角度，提高WIFI信号的覆盖率，改善WIFI信号的质量，满足临时性WIFI通信需求。
【附图说明】
[0020]图1是本发明中基于扫地机器人的WIFI中继系统的结构示意图。
[0021]图2是本发明中基于扫地机器人的WIFI中继方法的步骤流程图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
[0023]如图1所示，一种基于扫地机器人的WIFI中继系统，包括:扫地机器人100、定位模块110、定位控制点120、定位服务器130和WIFI中继器140。
[0024]其中，所述扫地机器人100具有无障碍运动能力，能自行闪避碰撞、转弯移动或在碰撞后改变行进方向，实现对室内(外)区域全覆盖扫描。可以理解地，扫地机器人100通过碰撞感应器和超声波感应系统自动侦测障碍物等方式，自动形成房间的关键信息，如房间面积和结构，然后根据自己所处的位置和房屋的结构自动制定行走计划，配合机身设定控制路径(实际中可以根据所处位置和房屋结构特征，自动制定行走计划并反复行走，如沿边、集中、随机、直线等)，从而完成室内(外)的全面覆盖。同时，扫地机器人100上还包括机械臂150，机械臂150在扫地机器人100上可升降、水平旋转或自由伸缩，用于控制WIFI中继器发射天线。
[0025]进一步地，所述定位模块110安装于扫地机器人100上，用于与定位服务器130和定位控制点120相结合，对室内(外)环境开展基于设定线路或人工遥控下的全方位扫描。
[0026]进一步地，所述定位控制点120安装于室内(外)关键位置，具有精确坐标值，定位控制点120与定位服务器130、定位模块110进行实时导航通讯，用于动态获取扫地机器人100的空间信息，并可辅助实现人工控制或自动导航运动。
[0027]进一步地，所述定位服务器130信号连接于定位模块110和定位控制点120，且以三点定位为基础，通过内置程序计算定位模块110及所述定位控制点120的相对位置，从而获取扫地机器人100运动过程中的时空坐标，并控制其行走路线。
[0028]具体地，定位模块110、定位服务器130及定位控制点120通过GPS、北斗、手机基站、无线局域网等室外定位方法，以及伪卫星、无线局域网、射频标签、超宽带无线电、超声波等室内定位方法中的一种或多种方式实现对扫地机器人100运动的空间定位及导航。可以理解，为提高准确性，可采取上述两种以上相结合的集成定位方式。
[0029]进一步地，所述WIFI中继器140安装于扫地机器人100的机械臂150上，机械臂150可以控制WIFI中继器140的发射方向及高度。且WIFI中继器140用于将所收到的WIFI信号，通过放大增强，向无信号或信号微弱区域发射。具体地，在自动导航或人工控制运动过程中，WIFI中继器140接收周围的WIFI信号，进一步放大增强，提高WIFI信号的覆盖率，改善WIFI信号的质量。WIFI中继器140是带中继功能的无线路由器，目前已大规模产品化通用化。
[0030]此外，还可以安装多个扫地机器人100组成WIFI接力队列，成为移动式WIFI信号源，进一步增强WIFI信号的中继长度、改变发射角度，实现区域内定向、定点或移动式WIFI信号的全覆盖，改善WIFI信号的质量，满足临时性WIFI通信需求。
[0031]请再参阅图2，另外，一种基于扫地机器人的WIFI中继方法，包括下述步骤:
[0032]SllO:所述扫地机器人100根据预先设定的线路或在人工遥控下，实现对室内(外)区域的全覆盖扫描；
[0033]S120:所述扫地机器人100上的定位模块110、定位控制点120与定位服务器130
相结合，进行空间定位导航；
[0034]S130:所述WIFI中继器140将所收到的WIFI信号，通过放大增强，向无信号或信号微弱区域发射，有效扩大WIFI信号的强度和范围，实现区域内定向、定点、移动式WIFI信号全覆盖，提升WIFI服务质量，或满足临时性WIFI通信需求。
[0035]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种基于扫地机器人的WIFI中继系统，其特征在于，包括: 扫地机器人，所述扫地机器人通过碰撞感应器和超声波感应系统自动侦测障碍物，自行闪避碰撞和转弯移动； 定位模块，所述定位模块安装于所述扫地机器人上，用于与定位服务器和定位控制点相结合； 定位控制点，所述定位控制点安装于室内(外)关键位置，具有精确坐标值，所述定位控制点与所述定位服务器、所述定位模块进行实时通讯，用于动态获取机器人的空间信息，并可辅助实现人工控制或自动导航运动； 定位服务器，所述定位服务器信号连接于所述定位模块和所述定位控制点，且以三点定位为基础，通过内置程序计算所述定位模块及所述定位控制点的相对位置，从而获取所述扫地机器人运动过程中的时空坐标，并控制其行走路线； WIFI中继器，所述WIFI中继器安装于所述扫地机器人上，用于将所收到的WIFI信号，通过放大增强，向无信号或信号微弱区域发射。2.根据权利要求1所述的基于扫地机器人的WIFI中继系统，其特征在于，所述定位模块、定位服务器及定位控制点通过GPS、北斗、手机基站、无线局域网等室外定位方法以及伪卫星、无线局域网、射频标签、超宽带无线电、超声波等室内定位方法中的一种或多种方式实现对机器人运动的空间定位及导航。3.根据权利要求1所述的基于扫地机器人的WIFI中继系统，其特征在于，所述扫地机器人上还包括机械臂，所述机械臂在所述扫地机器人上可升降、水平旋转或自由伸缩，用于控制WIFI中继器发射天线。4.一种基于扫地机器人的WIFI中继方法，其特征在于，包括下述步骤: 所述扫地机器人根据预先设定的线路或在人工遥控下，实现对室内(外)区域的全覆盖扫描; 所述扫地机器人上的定位模块与定位控制点和定位服务器相结合，进行实时空间定位导航； 所述WIFI中继器将所收到的WIFI信号，通过放大增强，向无信号或信号微弱区域发射，有效扩大WIFI信号的强度和范围，实现区域内定向、定点或移动式WIFI信号的全覆盖，提升WIFI服务质量，或满足临时性WIFI通信需求。
【专利摘要】本发明提供的基于扫地机器人的WIFI中继系统及方法，通过在扫地机器人上安装定位模块，与定位控制点和定位服务器相结合，使其可以到达室内(外)基于设定线路或人工遥控下的任意位置。在此基础上，在扫地机器人上安装WIFI中继器，使其与周边的WIFI信号相结合，或采用多个扫地机器人组成WIFI接力队列，成为移动式WIFI信号源，进一步增强WIFI信号的中继长度、改变发射角度，提高WIFI信号的覆盖率，改善WIFI信号的质量，满足临时性WIFI通信需求。
【IPC分类】H04B7/15, G05D1/02
【公开号】CN105159301
【申请号】CN201510609219
【发明人】修文群
【申请人】深圳先进技术研究院
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月22日