[发明专利]一种多智能家居移动设备及其协作寻路防撞方法

说明书

本发明提供了一种多智能家居移动设备及其协作寻路防撞方法，其特征在于，包括可移动物联设备本体，所述可移动物联设备本体上搭载有计算单元、与计算单元相连的图像获取设备、与计算单元相连的距离检测设备、能够与云计算端进行通讯的通讯模块、与所述计算单元相连的IC卡以及IC卡读取器。基于本发明的技术方案，通过本地计算进行路径和运动的修正，避免了数据传输的时延。使防撞反应时间缩短，保障了防撞的能力。对摄像头拍摄的图像数据和雷达设备探测的数据以及IC卡读取器获得的其他设备移动信息采用了卡尔曼滤波模型进行融合修正，以得到更为精确的行进路径，为本设备避撞提供了更有效的信息。

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，特别地涉及一种多智能家居移动设备及其协作寻路防撞方法。

背景技术

智能家居是通过人工智能和物联网技术将用户家中的各种设备连接到一起，，如家电、照明、防盗等设备，形成以住宅为平台的家居生态体系，使各项家居设备拥有全方位的信息交互功能，包括监控、操作、分析等等。而智能家居移动设备是智能家居中一大必不可少的种类，如扫地机器人、洗地机等。但移动设备的应用中需要如目标检测、自助寻路、避障和防撞等功能，上述功能具备时延敏感、计算量密集的特性。云计算虽然具备强大的算力，但在数据传输过程中难免会有一定的延迟，而防撞、避障功能对时延十分敏感，云计算无法满足其极低时延需求

二维网格化是微型计算中心内用以保存环境信息的一种手段，一般通过将网格数量增大来实现离散网格近似连续化来模拟真实环境，通过在二维网格图上使用由荷兰计算机科学家艾兹赫尔·戴克斯特拉在1956年发现的Djkstra算法来进行最优路径的选择。但是由于算法自身的局限性，在进行计算前需要得到所处环境的所有信息，这对智能家居移动设备而言是很难实现的，因此需要一种动态寻路算法。

发明内容

针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种多智能家居移动设备，包括可移动物联设备本体，所述可移动物联设备本体上搭载有计算单元、与计算单元相连的图像获取设备、与计算单元相连的距离检测设备、能够与云计算端进行通讯的通讯模块、与所述计算单元相连的IC卡以及IC卡读取器；

计算单元能够根据现有桌面环境的网格图计算出由当前位置前往目的地的路径；

图像获取设备与距离检测设备能够持续获取当前位置附近环境图像与距离信息，并将所述环境图像与距离信息传输至计算单元，进行桌面环境网格图更新，若网格图更新部分包含上一次生成路径则计算单元重新根据现有图计算新路径并传输给移动设备；

所述可移动物联设备本体能够按照计算单元规划的路径移动，如果遇见其他智能家居移动设备则通过协作防撞算法进行躲避；

IC卡读取器能够获得其他设备上IC卡内数据，读取的数据以字典形式保存至所述移动设备的计算单元中。

优选地，所述计算单元是单片机或微型芯片，能够通过卡尔曼滤波模型来估计得到所述智能家居移动设备下一时刻位置。

优选地，IC卡内数据包含所述智能家居移动设备的唯一ID号、当前设备移动速度、当前设备角度、当前设备角速度、当前设备角动量、当前加速度和当前时间。

本申请还涉及一种智能家居移动设备协作寻路方法，包括以下步骤：

S1：服务端预先获取目的地图像信息；

S2：移动设备行进过程中通过图像获取设备和距离检测设备获取当前位置附近环境图像与距离信息；

S3：将采集数据通过传输协议传输至计算单元进行规划路线；

S4：计算单元根据现有桌面环境网格图计算出由当前位置前往目的地路径；

S5：移动设备接受由计算单元产生的路径并按照路径进行移动，如果遇见其他智能家居移动设备则通过协作防撞算法进行躲避；