[发明专利]一种WiFi指纹自动采集装置

说明书

本发明公开了一种WiFi指纹自动采集装置，包括壳体，其特征在于，所述壳体内设有树莓派模块和与树莓派模块连接的WiFi模块、视觉模块、显示与交互模块和电池模块，壳体的底部设有与树莓派模块连接的驱动模块，驱动模块设有驱动电机和驱动轮胎，驱动模块在树莓派模块的控制下带动壳体的移动。这种装置操作简便、成本低、部署简单可提升指纹数据库建立的效率。

技术领域

本发明涉及智能设备，具体是一种WiFi指纹自动采集装置。

背景技术

随着基于WiFi指纹的室内定位技术发展，定位技术的验证也需要利用更多的指纹数据库，而现阶段WiFi指纹库的建立都是采用人工测量的方式，这种测量方式既不利于保持测量点间隔距离不变，同时也存在效率低下的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种WiFi指纹自动采集装置。这种装置操作简便、成本低、部署简单可提升指纹数据库建立的效率。

实现本发明目的的技术方案是：

一种WiFi指纹自动采集装置，包括壳体， 所述壳体内设有树莓派模块和与树莓派模块连接的WiFi模块、视觉模块、显示与交互模块和电池模块，壳体的底部设有与树莓派模块连接的驱动模块，驱动模块设有驱动电机和驱动轮胎，驱动模块在树莓派模块的控制下带动壳体的移动。

树莓派模块用于壳体移动时对障碍物识别与路径规划，将移动的信号发送至驱动模块，驱动模块带动壳体移动到达规划的采集点后将开始WiFi指纹采集的信号发送到WiFi模块。

所述视觉模块设有摄像头、激光雷达传感器，其中激光雷达与摄像头视角一致，视觉模块用于拍摄周围环境的图像信号与点云信息，将图像信号与周围环境的点云发送至树莓派模块。

所述WiFi模块将采集到的WiFi指纹信息传回到树莓派模块，树莓派模块对数据进行保存。

所述电池模块用于为壳体上各功能单元提供电源。

所述视觉模块，用于拍摄四周环境，传回到树莓派用于路径规划，视觉模块包括摄像头与激光雷达等传感器。

所述显示与交互模块，为触摸屏，用于输入格点大小与目标测量点数等信息，显示当前系统运行状态与系统参数设定。

所述电池模块，用于为其他部位供电。

所述驱动模块通过控制装置上的电机，实现对装置的左转，右转，后退，前进，停止等基本动作的控制。

本技术方案实现采集WiFi指纹的过程为：

1）树莓派将初始位置坐标记为x=0,y=0 ，用户通过树莓派设置采集WiFi指纹的格点大小与目标测量点个数M；

2）树莓派接收摄像头拍摄的图片与激光雷达数据；

3）树莓派采用darknet神经网络框架对图像数据分析进行目标检测，将视野中的所有物体进行标记并分割边界，激光雷达用于周围环境的点云信息，摄像头与激光雷达组合能够获取周围环境中障碍物的位置与大小，帮助指纹采集装置躲避障碍规划路径，使用摄像机与激光雷达进行障碍物分析的方法如下：摄像头拍摄的图像分辨率较高但未包含深度信息（距离信息），且对光线依赖较大，激光雷达生成的点云信息包含完整的3D信息但分辨率较低，可将激光雷达与摄像机标定，以激光雷达提供的坐标为参照物，绑定摄像头拍摄的图片，将摄像头获取的二维图片信息加上了深度信息，这样可以弥补二者的缺点，获取更多的感知信息，提高避障系统的精度；

4）树莓派根据视觉系统返回的环境信息判断能否继续前行：若检测到与障碍物距离过近，则尝试改变方向并重复步骤2，若未检测到前方有阻碍前行的障碍物，可继续前行。按照直线向下一个最近的待测格点前进，同时记录x值与y值，用于规划下一个测试格点；