标，所述定位服务器140还用于实时采集并存储所述WIFI终端模块120的WIFI信号数据及所述扫地机器人运动过程中的空间坐标，并根据采集时间，将所述WIFI信号数据与所述空间坐标进行自动集成，导入至其GIS系统中，从而自动生成上述空间范围内WIFI指纹地图。
[0030]具体地，所述WIFI信号数据包括信号强度，信号角度，相位，时间和时间差数据。可以理解，通过手机APP，读取无线网卡所接收到周边各种AP信号强度(RSS)，信号角度(AOA)，相位(POA)，时间(TOA)和时间差(DTOA)等数据。
[0031]进一步地，基于扫地机器人的WIFI指纹地图自动采集系统100还可以包括安装于所述扫地机器人上惯性传感器定位模块150，所述惯性传感器定位模块150用于根据所述扫地机器人的已知出发点位置，通过位置变化实时计算出下一点位置，用于弥补或矫正WIFI空间定位之不足。
[0032]优选地，所述惯性传感器定位模块150包括加速度计、陀螺仪、磁力计中的至少一种。可以理解，采用上述自主惯性传感器进行辅助定位，从而能够根据已知出发点位置，通过位置变化实时计算出来下一点位置，提高机器人定位精度。
[0033]在实际中，将加速度计、陀螺仪、磁力计等惯性传感器定位模块内置于智能手机中并固定于机器人上，采用JAVA、C++等程序语言及专用功能函数，调用安卓、1S等相关函数及驱动程序加以实现运行传感器位置测度。
[0034]请参阅图2，为本发明提供的基于扫地机器人的WIFI指纹地图自动采集方法，包括下述步骤:
[0035]步骤SllO:所述扫地机器人通过自动移动，实现对室内区域全覆盖扫描；
[0036]步骤S120:所述WIFI终端模块采集所在位置WIFI信号数据，同时与AP定位模块通信；
[0037]步骤S130:多个AP定位模块通过人工测度获取空间位置信息，与WIFI终端模块、定位服务器保持通讯连接，以三点定位为基础，通过定位服务器内置的程序计算所述WIFI终端模块与各AP定位模块的相对位置，从而获取所述扫地机器人运动过程中所在的空间坐标；
[0038]步骤S140:定位服务器实时记录并存储所述WIFI终端模块的WIFI信号数据及所述扫地机器人运动过程中的空间坐标，并根据采集时间，将所述WIFI信号数据与所述空间坐标进行自动集成，导入至其GIS系统中，从而自动生成上述空间范围内WIFI指纹地图。
[0039]本发明提供的基于扫地机器人的WIFI指纹地图自动采集系统及方法，通过安装于所述扫地机器人上的WIFI终端模块采集WIFI信号指纹，并与多AP定位模块及定位服务器通信，以三点定位计算所述WIFI终端模块与各AP定位模块的相对位置，从而获取所述扫地机器人运动过程中所在的空间坐标，并以惯性传感器辅助定位进一步地提高了扫地机器人的定位精度；再通过定位服务器实时记录并存储所述WIFI终端模块所采集的WIFI信号数据及所述扫地机器人运动过程中的空间坐标，并根据采集时间，将所述WIFI信号数据与所述空间坐标进行自动集成，导入至定位服务器的GIS系统中，从而自动生成上述空间范围内WIFI指纹地图，有效降低人工采集数据劳动强度。
[0040]虽然本发明参照当前的较佳实施方式进行了描述，但本领域的技术人员应能理解，上述较佳实施方式仅用来解释和说明本发明的技术方案，而并非用来限定本发明的保护范围，任何在本发明的精神和原则范围之内，所做的任何修饰、等效替换、变形、改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于扫地机器人的WIFI指纹地图自动采集系统，其特征在于，包括: 扫地机器人，所述扫地机器人通过自动移动，实现对室内区域全覆盖扫描； WIFI终端模块，安装于所述扫地机器人上，用于与外界WIFI AP定位模块通信，获取所在位置WIFI信号强度； 多个AP定位模块，分布设置于室内各区域内，所述多个AP定位模块可通过人工测度获取其空间位置信息，所述多个AP定位模块信号连接于所述WIFI终端模块及定位服务器； 定位服务器，信号连接于所述多个AP定位模块及所述WIFI终端模块，所述定位服务器以三点定位为基础，通过内置的程序计算所述WIFI终端模块与各AP定位模块的相对位置，从而获取所述扫地机器人运动过程中所在的空间坐标，所述定位服务器还用于实时记录并存储所述WIFI终端模块所采集的WIFI信号数据及所述扫地机器人运动过程中的空间坐标，并根据采集时间，将所述WIFI信号数据与所述空间坐标进行自动集成，导入至其GIS系统中，从而自动生成上述空间范围内WIFI指纹地图。2.根据权利要求1所述的基于扫地机器人的WIFI指纹地图自动采集系统，其特征在于，还包括安装于所述扫地机器人上且信号连接于所述定位服务器的惯性传感器定位模块，所述惯性传感器定位模块用于根据所述扫地机器人的已知出发点位置，通过惯性变换实时计算出下一点位置，用于弥补或矫正WIFI空间定位之不足。3.根据权利要求1所述的基于扫地机器人的WIFI指纹地图自动采集系统，其特征在于，所述多个AP定位模块事先通过手机基站、伪卫星、射频标签、超宽带无线电以及其他人工测度方式获取其空间位置信息。4.根据权利要求1所述的基于扫地机器人的WIFI指纹地图自动采集系统，其特征在于，所述多个AP定位模块主动探测WIFI终端模块，所述定位服务器内置的程序以三点定位为基础计算获取所述扫地机器人与各AP定位模块的相对位置，从而获取所述扫地机器人运动过程中所在的空间坐标。5.根据权利要求1所述的基于扫地机器人的WIFI指纹地图自动采集系统，其特征在于，所述WIFI信号数据包括信号强度，信号角度，相位，时间和时间差数据。6.根据权利要求1所述的基于扫地机器人的WIFI指纹地图自动采集系统，其特征在于，所述惯性传感器定位模块包括加速度计、陀螺仪、磁力计以及其他惯性传感器。7.—种基于扫地机器人的WIFI指纹地图自动采集方法，其特征在于，包括下述步骤: 所述扫地机器人通过自动移动，实现对室内区域全覆盖扫描； 所述WIFI终端模块采集所在位置WIFI信号数据，同时与AP定位模块通信； 多个AP定位模块通过人工测度获取空间位置信息，与WIFI终端模块、定位服务器保持通讯连接，以三点定位为基础，通过定位服务器内置的程序计算所述WIFI终端模块与各AP定位模块的相对位置，从而获取所述扫地机器人运动过程中所在的空间坐标； 定位服务器实时记录并存储所述WIFI终端模块的WIFI信号数据及所述扫地机器人运动过程中的空间坐标，并根据采集时间，将所述WIFI信号数据与所述空间坐标进行自动集成，导入至其GIS系统中，从而自动生成上述空间范围内WIFI指纹地图。
【专利摘要】本发明提供的基于扫地机器人的WIFI指纹地图自动采集系统及方法，通过安装于所述扫地机器人上的WIFI终端模块采集WIFI信号指纹，并与多AP定位模块及定位服务器通信，以三点定位计算所述WIFI终端模块与各AP定位模块的相对位置，从而获取所述扫地机器人运动过程中所在的空间坐标；通过定位服务器实时记录并存储所述WIFI终端模块所采集的WIFI信号数据及所述扫地机器人运动过程中的空间坐标，并根据采集时间，将所述WIFI信号数据与所述空间坐标进行自动集成，导入至定位服务器的GIS系统中，从而自动生成上述空间范围内WIFI指纹地图，有效降低人工采集数据劳动强度。
【IPC分类】H04W4/02, H04W64/00
【公开号】CN105072580
【申请号】CN201510526343
【发明人】修文群
【申请人】深圳先进技术研究院
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月25日