无人售货机系统及其导航方法和装置与流程

本发明涉及导航技术领域，具体涉及无人售货机系统及其导航方法和装置。

背景技术：

现有的室内定位导航技术主要有以rfid射频识别、蓝牙、wifi、zigbee实现定位，以激光雷达或计算机视觉实现路径导航，但是rfid射频识别、蓝牙、wifi的穿透性和抗干扰性较弱，覆盖范围小，难以为无人售货机在室内环境的导航提供较好的导航效果。

技术实现要素：

本申请提供一种无人售货机系统及其导航方法和装置，通过磁导航传感器检测的位置信息，控制无人售货机沿磁条向目标地点行进，从而实现对无人售货机的行进路线的准确控制。

根据第一方面，一种实施例中提供一种无人售货机的导航方法，用于无人售货机系统，所述无人售货机系统包括无人售货机和铺设有磁条的行驶线路，其中，所述无人售货机的底部设置有磁导航传感器，所述磁导航传感器用于检测所述磁条的位置信息；所述方法包括以下步骤：获取所述磁导航传感器检测的位置信息；根据所述位置信息控制所述无人售货机沿所述磁条向目标地点行进。

进一步地，所述磁导航传感器与所述磁条之间留有缝隙。

进一步地，所述位置信息包括所述无人售货机与所述磁条之间的位置偏差；所述方法还包括：识别并检测所述无人售货机与所述磁条之间发生位置偏差，控制所述无人售货机调整行进方向。

进一步地，所述位置信息还包括所述无人售货机的当前地理位置信息；所述方法还包括：获取目标地点的地理位置信息；根据所述当前地理位置信息、所述目标地点的地理位置信息以及磁条线路图，生成所述无人售货机的行进路线；控制所述无人售货机按照所述行进路线行进。

进一步地，所述无人售货机设置有uwb定位标签，所述获取所述无人售货机的当前地理位置信息，还包括：uwb定位基站获取所述uwb定位标签发送的脉冲信号，并根据获取所述脉冲信号的时间差计算所述无人售货机的当前地理位置信息。

进一步地，通过激光雷达获取所述无人售货机的当前地理位置信息。

进一步地，通过zigbee定位方法获取所述无人售货机的当前地理位置信息。

根据第二方面，一种实施例中提供一种无人售货机的导航装置，包括：获取模块，用于获取所述磁导航传感器检测的位置信息；导航模块，用于根据所述位置信息控制所述无人售货机沿所述磁条向目标地点行进。

根据第三方面，一种实施例中提供一种无人售货机系统，包括：磁条，在行驶线路上铺设磁条；无人售货机，所述无人售货机的底部设置有磁导航传感器，所述磁导航传感器用于检测所述磁条的位置信息；所述无人售货机的导航装置设置于所述无人售货机内，用于根据所述位置信息控制所述无人售货机沿所述磁条向目标地点行进。

根据第三方面，一种实施例中提供一种计算机可读存储介质，所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求1-7中任一项所述的无人售货机的导航方法。

依据上述实施例的无人售货机的导航方法，通过在地面设置的磁条和设置于无人售货机中的磁导航传感器，实现了无人售货机能够沿着磁条路径运行，提高了无人售货机在室内行进时的准确度，同时，通过如uwb定位系统等的定位方式进一步确定无人售货机的当前地理位置信息，能够实时为无人售货机规划行进路线，并在无人售货机行进至磁条交叉口处时的转向决策提供数据依据。

附图说明

图1为本发明实施例的无人售货机的导航方法的流程图；

图2为本发明一个实施例的无人售货机系统的方框示意图；

图3为本发明一个实施例的无人售货机的导航方法的流程图；

图4为本发明实施例的无人售货机的导航装置的方框示意图；

图5为本发明实施例的无人售货机系统的方框示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

图1为本发明实施例的无人售货机的导航方法的流程图。

其中，该无人售货机的导航方法用于无人售货机系统，如图2所示，无人售货机系统包括无人售货机和铺设有磁条的行驶线路。其中，无人售货机的底部设置有磁导航传感器，磁导航传感器用于检测磁条的位置信息。

应当理解的是，为了使磁导航传感器更接近磁条以便于获取位置信息，可将磁导航传感器设置于无人售货机底板内部，以使其与磁条间通过底板间隔。进一步地，为防止底板干扰磁导航传感器检测磁条位置信息的准确性，还可将磁导航传感器设置于底板外部，其中，由于无人售货机还可具有行进组件，以带动无人售货机的位置移动，例如车轮、履带、轨道等，可进一步使得磁导航传感器与磁条之间留有缝隙。

其中，铺设有磁条的行驶线路的宽度可为50mm，在行驶线路上铺设的磁条的厚度可为1.2mm，从而避免磁条造成室内人或物行走障碍。

如图1所示，本发明实施例的无人售货机的导航方法，包括如下步骤：

s101：获取磁导航传感器检测的位置信息。

s102：根据位置信息控制无人售货机沿磁条向目标地点行进。

也就是说，无人售货机上设置的磁导航传感器可实时检测其下对应的磁条，并生产位置信息，然后根据该位置信息可控制无人售货机沿磁条铺设的行驶线路向目标地点行进。

其中，磁导航传感器检测的位置信息可包括无人售货机与磁条之间的位置偏差。举例来说，可设置在无人售货机行进过程中，磁条处于无人售货机底部的中间区域，若检测到磁条偏离无人售货机底部的中间区域时，则确定无人售货机偏离行进路线，其中，可通过将磁导航传感器设置于磁条预穿过的区域，以使在无人售货机行进过程中，磁导航传感器能够处于磁条的覆盖的区域，并在磁导航传感器偏离磁条覆盖区域时，确定无人售货机偏离行进路线。

应当理解的是，在识别并检测到无人售货机与磁条之间发生位置偏差之后，还可控制无人售货机调整行进方向，即，通过控制无人售货机使磁条重新回复到无人售货机的中间区域，或者使磁导航传感器回复到磁条的覆盖区域。

进一步地，控制无人售货机调整行进方向还包括改变其行进方向，即转向，例如，将无人售货机向前的行进方向改变为向后的行进方向，或将无人售货机向左的行进方向改变为向右的行进方向等。

由此，本发明实施例的无人售货机的导航方法，可通过磁导航传感器检测的磁条位置信息，实现对无人售货机的行进方向的微调和改变，使无人售货机能够实现沿着磁条铺设的行进线路朝着目标地点有序的行进。

应当理解的是，为了使无人售货机能够向准确的向目标地点行驶，位置信息还可包括无人售货机的当前地理位置信息。

具体地，如图3所示，无人售货机的导航方法，还包括：

s201：获取目标地点的地理位置信息。

需要说明的是，目标地点的地理位置信息可由无人售货机通过无线网络进行获取，例如，可通过与无人售货机进行云或物联网等连接的移动终端获取用户输入的目标地理位置信息。其中，目标地理位置信息可为用户付款的地理位置信息，也可为用户拿取货品的地理位置等。

s202：根据当前地理位置信息、目标地点的地理位置信息以及磁条线路图，生成无人售货机的行进路线。

其中，行进路线可包括磁条的序号、磁条较差点的序号、行进长度、顺序以及无人售货机的转向位置等信息，以使无人售货机按照行进路线的行驶能够实现从当前地理位置行驶至目标地理位置。

s203：控制无人售货机按照行进路线行进。

也就是说，在获取到无人售货机的当前地理位置信息之后，还需要获取无人售货机的目标地点的地理位置信息以及磁条线路图，以根据当前地理位置与目标地理位置之间的磁条线路图来生成无人售货机的行进路线，然后，控制无人售货机按照行进路线行进，从而实现达到目标地点使用户能够完成自助购物的目的。

其中，可在磁条中设置带有地理位置信息的装置或数据，以使磁导航传感器检测位置信息时，同时获取无人售货机的当前地理位置信息。

应当理解的是，获取无人售货机的当前地理位置信息还可采用其他方式。

根据本发明的一个实施例，可在无人售货机上设置有uwb(ultrawideband，无载波通信技术)定位标签，以通过uwb定位系统获取无人售货机的当前地理位置信息。

具体地，uwb定位系统可包括至少三个uwb定位基站，uwb定位标签实时发送脉冲信号，至少三个uwb定位基站实时接收uwb定位标签发送的脉冲信号，并利用tdoa(timedifferenceofarrival)定位算法根据至少三个uwb定位基站接收到脉冲信号的时间差，计算获取无人售货机的当前地理位置信息，使得无人售货机在沿着磁条向目标地点行进时，能够及时、准确的磁条交叉点处进行磁条的转换与转向。

需要说明的是，uwb定位系统具有较强的穿透性和抗干扰性，在人员比较密集或环境复杂度比较高的室内区域，可以有效提高获取无人售货机的当前地理位置信息的精度。

根据本发明的另一个实施例，还可通过激光雷达slam(simultaneouslocalizationandmapping，定位与地图构建)方案获取无人售货机的当前地理位置信息。

根据本发明的又一个实施例，还可通过zigbee(zigbeetechnology，紫蜂协议)定位方法获取无人售货机的当前地理位置信息。

应当理解的是，获取无人售货机的当前地理位置信息的方式不局限与上述举例的方式。

根据本发明的一个具体实施例，在无人售货机进行销售服务的室内区域内，在地面铺设磁条线路，磁条线路的宽度可为50mm，磁条线路的厚度可为1.2mm，无人售货机的底部设置有磁导航传感器，且磁导航传感器底部距地面磁条高度为500mm，无人售货机上还设置有uwb定位标签，在室内区域设置三个uwb定位基站。

在无人售货机工作时，uwb定位基站获取uwb定位标签发送的脉冲信号，并根据脉冲信号的时间差，确定无人售货机的当前地理位置信息，同时接收目标地点的地理位置信息，然后根据当前地理位置信息与目标地点的地理位置信息与预存的磁条线路图生成无人售货机的行进路线，控制无人售货机按照行进路线向目标地点行进，在行进过程中，磁导航传感器实时检测磁条的位置信息，如果磁条偏离预定位置，则控制无人售货机调整行进方向。

在无人售货机行进过程中，可实时通过uwb定位系统确定无人售货机的当前地理位置信息，然后将当前地理位置信息与预设的磁条交叉口处的地理位置信息或预设位置的地理位置信息进行比较，如果位置信息相同，则确定无人售货机到达磁条交叉口或预设位置，然后进一步根据行进路线进行转向决策，即控制无人售货机的行进方向，同时，还可实时根据uwb定位系统与目标地点更新行进路线。

根据本发明实施例的无人售货机的导航方法，通过在地面设置的磁条和设置于无人售货机中的磁导航传感器，实现了无人售货机能够沿着磁条路径运行，提高了无人售货机在室内行进时的准确度，同时，通过如uwb定位系统等的定位方式进一步确定无人售货机的当前地理位置信息，能够实时为无人售货机规划行进路线，并在无人售货机行进至磁条交叉口处时的转向决策提供数据依据。

图4为本发明实施例的无人售货机的导航装置的方框示意图。如图4所示，本发明实施例的无人售货机的导航装置100，包括：获取模块10和导航模块20。

其中，获取模块10用于获取磁导航传感器检测的位置信息；导航模块20用于根据位置信息控制无人售货机沿磁条向目标地点行进。

进一步地，位置信息包括无人售货机与磁条之间的位置偏差；导航模块20还用于：识别并检测无人售货机与磁条之间发生位置偏差，控制无人售货机调整行进方向。

进一步地，位置信息还包括无人售货机的当前地理位置信息；导航模块20还用于：获取目标地点的地理位置信息；根据当前地理位置信息、目标地点的地理位置信息以及磁条线路图，生成无人售货机的行进路线；控制无人售货机按照行进路线行进。

进一步地，无人售货机设置有uwb定位标签，导航模块20还用于：uwb定位基站获取uwb定位标签发送的脉冲信号，并根据获取脉冲信号的时间差计算无人售货机的当前地理位置信息。

进一步地，导航模块20还用于：通过激光雷达获取无人售货机的当前地理位置信息。

进一步地，导航模块20还用于：通过zigbee定位方法获取无人售货机的当前地理位置信息。

需要说明的是，前述无人售货机的导航方法的解释说明也适用本实施例的无人售货机的导航装置，在此不再赘述。

图5为本发明实施例的无人售货机系统的方框示意图。如图9所示，本发明实施例的无人售货机系统200，包括磁条201、无人售货机202和无人售货机的导航装置100。

其中，在行驶线路上铺设磁条201、无人售货机202的底部设置有磁导航传感器203，磁导航传感器用于检测磁条的位置信息；无人售货机的导航装置100设置于无人售货机内，用于根据位置信息控制无人售货机沿磁条向目标地点行进。

进一步地，磁导航传感器203与磁条201之间留有缝隙。

为达到上述目的，本发明还提出了一种计算机可读存储介质，包括程序，程序能够被处理器执行以实现前述的无人售货机的导航方法。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。