本发明涉及导航系统,具体涉及一种基于ar设备的室内导航系统。
背景技术:
1、室内导航是提供给置身于(商场、医院、动车站、机场等)大型室内场所的人,快速到达需要前往的具体目的地的引导工具。传统的室外导航主要可依赖卫星导航系统来实现,通过在终端机上接收卫星定位信号来解算出当前的经纬度坐标,再匹配相应的数字地图来实现导航过程。而在室内场景中,由于建筑物对卫星信号的遮挡,通常需要引入其他的外部数据源,比如wifi、uwb信标、蓝牙等进行辅助定位。
2、现有技术中,已存在有基于定位信标进行室内导航的技术方案。比如,中国专利cn202010215801.5公开了一种基于蓝牙beacon设备的室内定位方法,包括:获取用户终端在m秒内接收到的感应数据;其中,所述感应数据包括感应到的蓝牙beacon设备的唯一标识,每个所述蓝牙beacon设备的感应信号强度;将每一个所述蓝牙beacon设备的唯一标识替换为对应的位置点唯一标识;根据用户终端在所述m秒内接收到的总的感应数据条数、矫正参数、在所述m秒内,每个所述位置点唯一标识下的平均感应强度和每个所述位置点唯一标识下的总的感应数据条数计算每个所述位置点唯一标识的定位权重;将定位权重最大的位置点唯一标识确定为所述m秒内的定位点。
3、但是,在实际实施过程中,发明人发现,该类技术方案需要依赖在场景中预先布设对应的信标产生的无线电信号,且考虑到复杂室内场景的多径传播问题,信标在布设数量较少时容易产生较大的误差,定位效果不佳。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述问题,现提供一种基于ar设备的室内导航系统。
2、具体技术方案如下:
3、一种基于ar设备的室内导航系统,包括移动终端和多个分布于导航空间内的定位标识,所述移动终端内预先存储有对应于所述导航空间的导航地图;
4、所述移动终端包括陀螺仪、摄像头和显示装置;
5、当确定所述导航空间内的目标位置并开始导航时,所述移动终端靠近并识别所述定位标识,以确定所述移动终端在所述导航地图中所处的当前位置;
6、所述移动终端依照所述当前位置、所述导航地图和所述目标位置确定自所述当前位置指向所述目标位置的行进轨迹;
7、所述移动终端自所述陀螺仪中获取方位数据,并依照所述方位数据和所述行进轨迹生成提示方向,随后通过所述显示装置显示所述提示方向。
8、另一方面,所述定位标识为二维码标识;
9、所述移动终端包括:
10、编码识别模块,所述编码识别模块连接所述摄像头,所述编码识别模块获取所述摄像头采集到的图像信息,所述编码识别模块自所述图像信息中识别得到二维码编码;
11、位置查找模块,所述位置查找模块连接所述编码识别模块,所述位置查找模块依照所述二维码编码在所述导航地图中确定所述当前位置。
12、另一方面,所述移动终端包括路径规划模块,所述路径规划模块包括:
13、地图分割模块,所述地图分割模块对所述导航地图进行分割以得到多个分割单元格;
14、单元格筛选模块,所述单元格筛选模块连接所述地图分割模块,所述单元格筛选模块对所述导航地图进行识别,并对所述分割单元格进行分类得到障碍单元格和道路单元格;
15、搜索模块,所述搜索模块连接所述单元格筛选模块,所述搜索模块对所述道路单元格进行搜索以获取自所述当前位置指向所述目标位置的单元格组合作为所述行进轨迹。
16、另一方面,所述移动终端包括:
17、标定模块,所述标定模块连接所述地图分割模块和所述单元格筛选模块,所述标定模块依照外部的测量信息在所述导航地图中对所述障碍单元格进行标注。
18、另一方面,所述移动终端包括:
19、方位解算模块,所述方位解算模块自所述陀螺仪中获取所述方位数据,并依照与所述当前位置最近的所述道路单元格确定方位差;
20、动画绘制模块,所述动画绘制模块连接所述方位解算模块,所述动画绘制模块依照所述方位差绘制指向所述道路单元格的提示动画,并输出至所述显示装置。
21、另一方面,所述移动终端还包括:
22、显示叠加模块,所述显示叠加模块分别连接所述动画绘制模块和所述摄像头,所述显示叠加模块获取所述摄像头输出的实时视频数据,并在所述实时视频数据上叠加所述提示动画。
23、另一方面,所述移动终端还包括:
24、第一更新模块,所述第一更新模块连接所述方位计算模块和所述动画绘制模块,所述第一更新模块获取所述方位差,并在所述方位差发生变化时控制所述动画绘制模块生成新的所述提示动画。
25、另一方面,所述移动终端还包括:
26、第二更新模块,所述第二更新模块分别连接所述陀螺仪和所述方位解算模块,所述第二更新模块获取所述方位数据,并在所述当前位置发生变化时,控制所述方位解算模块重新生成所述方位差。
27、上述技术方案具有如下优点或有益效果:
28、针对现有技术中基于无线电定位的方法在室内场景中容易因为环境干扰导致定位准确度下降的问题,本方案中引入了基于导航地图和陀螺仪实现的室内惯性导航方案。通过在导航空间内预先设置无源的定位标识作为导航路径的起始点和校准点,从而准确规划出对应的导航路径以及实际行进过程中的方位,避免了在复杂环境中定位信号受到干扰的问题,实现了更好的导航效果。
1.一种基于ar设备的室内导航系统,其特征在于,包括移动终端和多个分布于导航空间内的定位标识,所述移动终端内预先存储有对应于所述导航空间的导航地图;
2.根据权利要求1所述的室内导航系统,其特征在于,所述定位标识为二维码标识;
3.根据权利要求1所述的室内导航系统,其特征在于,所述路径规划模块包括:
4.根据权利要求3所述的室内导航系统,其特征在于,所述移动终端包括:
5.根据权利要求3所述的室内导航系统,其特征在于,所述移动终端包括:
6.根据权利要求5所述的室内导航系统,其特征在于,所述移动终端还包括:
7.根据权利要求5所述的室内导航系统,其特征在于,所述移动终端还包括:
8.根据权利要求5所述的室内导航系统,其特征在于,所述移动终端还包括: