移动设备及其室内定位方法、系统及装置、锚节点的制作方法_5

文档序号:9451496阅读:来源:国知局
备向锚节点发送射频信号的时间和接收该锚节点发 送的超声波的时间之间的时间差作为该锚节点发送的超声波传输至所述移动设备的传输 时间。
[0145] 步骤S704:根据每个超声波对应的传输时间以及超声波的传输速度,计算每个锚 节点与移动设备之间的距离。
[0146] 在具体实施中,由于超声波的传输速度已知,一般在空气中为340m/s,则可以根据 每个超声波对应的传输时间以及所述传输速度,计算每个锚节点与移动设备之间的距离。
[0147] 步骤S705:根据每个锚节点的位置坐标以及每个锚节点与移动设备之间的距离, 确定所述移动设备的位置坐标。
[0148] 本发明实施例中计算所述移动设备的位置坐标的方法与图4中实施例所述的方 法相同,即根据具体情况采用公式(1)至(7)中的公式,在此不再赘述。
[0149] 当所述移动设备为智能机器人,所述位置坐标为长度和宽度组成的二维坐标,不 同锚节点的高度相同,所有锚节点至少位于两条直线上。
[0150] 本实施例中确定移动设备的二维位置坐标或三维位置坐标时,使用的锚节点个数 以及其在室内的布局,同图4中实施例,在此不再赘述。
[0151] 本发明实施例通过所述移动设备按顺序向所有锚节点间隔发送不同的射频信号, 触发所述锚节点发送超声波信号,所述移动设备按同样的顺序分别接收所述锚节点发送的 对应的超声波,获取每个所述锚节点发送的超声波传输至所述移动设备的传输时间,根据 每个超声波对应的传输时间以及超声波的传输速度,计算每个锚节点与移动设备之间的距 离,再根据每个锚节点的位置坐标以及每个锚节点与移动设备之间的距离,确定所述移动 设备的位置坐标,从而实现基于超声波技术来提高移动设备室内定位的准确性。
[0152] 本发明实施例还提供一种移动设备,所述移动设备采用如图2中所述的移动设备 的室内定位装置20,即可以包括:射频信号发射器201、超声波接收器202、计时器203和第 一处理器204,在此不再赘述其各自功能。所述移动设备通过采用所述移动设备的室内定位 装置20可以获取自身在所在室内空间的位置坐标,为所述移动设备进行下一步移动或者 人机交互提供位置数据。
[0153] 本发明实施例的移动设备可以是智能机器人或其他需要进行定位的移动设备,在 此不做限制。
[0154] 本领域普通技术人员可以理解上述实施例中的移动设备的室内定位方法中的部 分步骤,以及所述第一处理器、所述第二处理器和计时器可以通过程序来指令相关的硬件 来完成,该程序可以存储于计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:ROM、RAM、磁盘或光 盘等。
[0155] 虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本 发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所 限定的范围为准。
【主权项】
1. 一种移动设备的室内定位方法,其特征在于,包括: 移动设备向至少3个锚节点发送射频信号; 所述移动设备分别接收每个所述锚节点发送的超声波,所述超声波在所述射频信号的 触发下由对应的锚节点发送; 获取每个所述锚节点发送的超声波传输至所述移动设备的传输时间; 根据每个超声波对应的传输时间以及超声波的传输速度,计算每个锚节点与移动设备 之间的距离; 根据每个锚节点的位置坐标以及每个锚节点与移动设备之间的距离,确定所述移动设 备的位置坐标。2. 如权利要求1所述的移动设备的室内定位方法,其特征在于,所述移动设备向至少 3个锚节点发送射频信号,所述移动设备分别接收每个所述锚节点发送的超声波,所述超声 波在所述射频信号的触发下由对应的锚节点发送,包括: 所述移动设备同时向所有锚节点发送相同射频信号,并接收每个所述锚节点发送的不 同的超声波信号。3. 如权利要求1所述的移动设备的室内定位方法,其特征在于,所述移动设备分别接 收每个所述锚节点发送的超声波,所述超声波在所述射频信号的触发下由对应的锚节点发 送,包括: 所述移动设备按顺序向所有锚节点发送不同的射频信号,不同的锚节点发送的超声波 信号相同,所述移动设备发送的相邻两个射频信号之间的间隔时间足够长以使得所述移动 设备按相同顺序接收每个所述锚节点发送的超声波信号。4. 如权利要求3所述的移动设备的室内定位方法,其特征在于,所述间隔时间大于或 等于移动设备所在室内空间中两点间最长距离除以所述超声波传输速度得到的商值。5. 如权利要求1所述的移动设备的室内定位方法,其特征在于,所述获取每个所述锚 节点发送的超声波传输至所述移动设备的传输时间,包括:将移动设备向锚节点发送射频 信号的时间和接收所述锚节点发送的超声波的时间之间的时间差作为所述锚节点发送的 超声波传输至所述移动设备的传输时间。6. 如权利要求1所述的移动设备的室内定位方法,其特征在于,所述射频信号包括:红 外线、蓝牙或wifi。7. 如权利要求1所述的移动设备的室内定位方法,其特征在于,所述移动设备为智能 机器人,所述位置坐标为长度和宽度组成的二维坐标,不同锚节点的高度相同,所有锚节点 至少位于两条直线上。8. -种移动设备的室内定位装置,其特征在于,包括:射频信号发射器、超声波接收 器、计时器和第一处理器; 所述射频信号发射器,适于向至少3个锚节点发送射频信号; 所述超声波接收器,适于分别接收每个锚节点发送的超声波; 所述计时器,适于获取每个所述锚节点发送的超声波传输至所述移动设备的传输时 间; 所述第一处理器,适于控制所述射频信号发射器发送射频信号,控制所述超声波接收 器分别接收每个锚节点发送的超声波,根据所述计时器获取的所述传输时间以及超声波的 传输速度,计算每个锚节点与移动设备之间的距离,根据每个锚节点的位置坐标以及所述 每个锚节点与移动设备之间的距离,确定所述移动设备的位置坐标。9. 如权利要求8所述的移动设备的室内定位装置,其特征在于,所述射频信号发射器 为一个,所述超声波接收器的数目与所述锚节点的数目相同,所述射频信号发射器适于同 时向不同的锚节点发送相同射频信号,所述超声波接收器适于接收对应的所述锚节点发送 的超声波信号,不同超声波接收器接收的超声波信号不同。10. 如权利要求8所述的移动设备的室内定位装置,其特征在于,所述射频信号发射器 和所述超声波接收器均为一个,所述射频信号发射器适于按顺序向不同的锚节点发送不同 的射频信号,不同的锚节点发送的超声波信号相同,所述射频信号发射器发送的相邻两个 射频信号之间的间隔时间足够长以使得所述超声波接收器按相同顺序接收每个所述锚节 点发送的超声波信号。11. 如权利要求10所述的移动设备的室内定位装置,其特征在于,当所述射频信号发 射器发送射频信号时,所述计时器开始计时;当所述超声波接收器接收到超声波信号时,所 述计时器停止计时,所述计时器获取的时间作为所述超声波传输至所述移动设备的传输时 间。12. -种移动设备,其特征在于,包括权利要求8至11中任一项所述的室内定位装置。13. -种移动设备的室内定位系统,其特征在于,包括:如权利要求12所述的移动设备 和至少3个锚节点; 所述锚节点,适于在所述射频信号的触发下向所述移动设备发送超声波。14. 一种锚节点,其特征在于,包括:射频信号接收器、超声波发射器和第二处理器; 所述射频信号接收器,适于接收来自移动设备发送的射频信号; 所述超声波发射器,适于在所述射频信号接收器接收射频信号后,在所述第二处理器 的控制下发送对应的超声波; 所述第二处理器,适于根据接收到的射频信号控制所述超声波发射器发送对应的超声 波信号。
【专利摘要】移动设备及其室内定位方法、系统及装置、锚节点,所述方法通过移动设备向至少3个锚节点发送射频信号,所述移动设备分别接收每个所述锚节点发送的超声波,所述超声波在所述射频信号的触发下由对应的锚节点发送,获取每个所述锚节点发送的超声波传输至所述移动设备的传输时间,根据每个超声波对应的传输时间以及超声波的传输速度,计算每个锚节点与移动设备之间的距离,再根据每个锚节点的位置坐标以及每个锚节点与移动设备之间的距离,确定所述移动设备的位置坐标。本发明实现基于超声波技术进行移动设备的室内定位,提高移动设备室内定位的准确性。
【IPC分类】G01S5/18
【公开号】CN105203996
【申请号】CN201510590604
【发明人】江屹斌, 朱频频
【申请人】上海智臻智能网络科技股份有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月16日
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