[發(fā)明專利]應用于移動設備的虛擬墻系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710181097.4
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106843230B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 白靜;何文灝;季奔牛;呂俊超;章迪;李宇翔;黃玨珅;陳士凱
• 申請（專利權(quán)）人: 上海思嵐科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 11496 北京君泊知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王程遠<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發(fā)明公開了一種應用于移動設備的虛擬墻系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，該應用于移動設備的虛擬墻系統(tǒng)包括：通信模塊：主要用于相關(guān)地圖信息、虛擬墻信息、定位信息、任務信息傳遞，起到橋梁的作用；交互模塊：用戶通過圖形化的編輯環(huán)境，設定、添加或者刪除任意形狀的虛擬墻信息，并將此信息發(fā)送至智能移動算法處理部分；獲取模塊：獲取交互模塊提供的虛擬墻信息，并進行相關(guān)數(shù)據(jù)存儲。本發(fā)明能夠不需要額外的成本生產(chǎn)額外輔助的硬件設備，使用更加的方便、靈活、快捷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種虛擬墻系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，特別是涉及一種應用于移動設備的虛擬墻系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

目前，設置虛擬墻實現(xiàn)技術(shù)主要包括以下兩種：

第一，有源虛擬墻；該方法通過有源發(fā)射器件，譬如通過一發(fā)射裝置發(fā)射紅外信號或超聲信號(如專利號為“US7579803B2”的美國專利)，通過機器人配置的紅外或超聲接收器接收該信號，實現(xiàn)避開有該信號區(qū)域作用。該方案有一些不足點：一、需要額外配置有源發(fā)射裝置，該裝置在使用時需要外接電源或者安裝電池供電，增加成本，并且使用很不方便(外接電源需要額外插座，并且可能會因電線拖地造成行為異常等問題，且使用電池的話需要定期進行更換，耗費人力物力成本)；二、紅外線光會有擴散問題，距離越遠，角度誤差越大，而且易發(fā)生反射，誤觸發(fā)避開行為，影響移動設備的正常移動；

第二，磁界線虛擬墻；該方法通過磁界線，即將磁條貼在限制區(qū)域邊界上，移動設備運動到該區(qū)域，通過攜帶的相關(guān)傳感器，檢測到磁條，實現(xiàn)避開該區(qū)域作用。該方案也有一些不足點：三、操作比較繁瑣，雖說可剪裁，但需要人工粘貼，兩頭容易拱起，需要額外購買，增加成本；四、改變室內(nèi)環(huán)境，影響美觀，存在阻礙行人行走等問題。基于現(xiàn)有虛擬墻實現(xiàn)方法的不足，本發(fā)明提供了一種新的虛擬墻系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種應用于移動設備的虛擬墻系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，其能夠不需要額外的成本生產(chǎn)額外輔助的硬件設備，使用更加的方便、靈活、快捷，除此，不用改變環(huán)境，增添刪除更加方便，更加智能化，同時，也克服了干擾帶來的運動行為異常，更加的精確、可靠。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：一種應用于移動設備的虛擬墻系統(tǒng)，其特征在于，其包括：

通信模塊：主要用于相關(guān)地圖信息、虛擬墻信息、定位信息、任務信息傳遞，起到橋梁的作用；

交互模塊：用戶通過圖形化的編輯環(huán)境，設定、添加或者刪除任意形狀的虛擬墻信息，并將此信息發(fā)送至智能移動算法處理部分；

獲取模塊：獲取交互模塊提供的虛擬墻信息，并進行相關(guān)數(shù)據(jù)存儲；

直線提取模塊：利用Hough變換或其他直線提取方法，提取虛擬墻中的直線信息，過濾多余噪點，提供更加精確的數(shù)據(jù)，是分段查找樹構(gòu)建及快速查找的前提；

分段查找樹構(gòu)建模塊：利用直線提取模塊提取的虛擬墻的直線信息，利用二分法構(gòu)建分段查找樹，加快多傳感器數(shù)據(jù)融合效率；

觀測數(shù)據(jù)融合模塊：結(jié)合分段查找樹以及系統(tǒng)所連接多傳感器數(shù)據(jù)，結(jié)合角度信息，進行傳感器數(shù)據(jù)融合，獲得用于決策控制部分多傳感器融合信息，為導航避障功能提供數(shù)據(jù)支撐；

導航地圖構(gòu)建存儲模塊：利用直線提取模塊提取的虛擬墻信息，實時更新導航地圖數(shù)據(jù)，該模塊主要為全局路徑規(guī)劃模塊提供數(shù)據(jù)支撐，便于在路徑規(guī)劃時，規(guī)劃出繞開虛擬墻的路徑；

任務調(diào)度管理模塊：該模塊主要用于管理用戶下發(fā)的導航任務，包括設置任務序列、任務分發(fā)、任務執(zhí)行邏輯、調(diào)用路徑規(guī)劃服務等部分，是整個系統(tǒng)的控制中心；

地圖構(gòu)建存儲模塊：主要利用SLAM相關(guān)算法，構(gòu)建環(huán)境地圖；該環(huán)境地圖可用于全局路徑規(guī)劃以及自定位模塊，是智能移動算法最核心模塊；