一種基于智能光纖地板的人和機(jī)器人識(shí)別及定位的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種基于智能光纖地板的人和機(jī)器人識(shí)別及定位方法，其識(shí)別和定位方法包括以下步驟：將地板劃分為N×N的網(wǎng)格，N為正整數(shù)；根據(jù)地板網(wǎng)格劃分，將M個(gè)光纖傳感器鋪設(shè)在網(wǎng)格中，M為正整數(shù)；構(gòu)造光纖傳感器測(cè)量模型，使光纖傳感器不被觸發(fā)、被機(jī)器人觸發(fā)、被人觸發(fā)或同時(shí)被人和機(jī)器人觸發(fā)這三種情況對(duì)應(yīng)不同的輸出值；構(gòu)造標(biāo)記唯一可解碼，使人和機(jī)器人處于任何網(wǎng)格都有唯一的M個(gè)光纖傳感器的輸出與之對(duì)應(yīng)；根據(jù)M個(gè)光纖傳感器總的輸出，查表得到i1j1和i2j2，即人和機(jī)器人所處的網(wǎng)格。本發(fā)明適用于智能家居領(lǐng)域中室內(nèi)人和機(jī)器人的識(shí)別和定位，具有環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)敏感等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于智能光纖地板的人和機(jī)器人識(shí)別及定位的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能家居領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于智能光纖地板的人和機(jī)器人 識(shí)別及定位方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 智能家居為人們提供智能服務(wù)以改善生活質(zhì)量和提高獨(dú)立生活能力。室內(nèi)目標(biāo)定 位是實(shí)現(xiàn)智能家居技術(shù)的重要的基礎(chǔ)。目前常用的室內(nèi)目標(biāo)定位方法主要是基于計(jì)算機(jī)視 覺(jué)、熱釋電紅外傳感器以及射頻識(shí)別。
[0003] 對(duì)于室內(nèi)目標(biāo)定位，基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的方位測(cè)量需要利用計(jì)算復(fù)雜度高的算法從 冗余的圖像數(shù)據(jù)中提取方位信息，并且這些算法對(duì)光照，背景的變化極為敏感，同時(shí)涉及了 個(gè)人隱私問(wèn)題?；跓後岆娂t外傳感器的測(cè)量方法能夠敏感地檢測(cè)人的運(yùn)動(dòng)，但是無(wú)法感 知機(jī)器人的存在。基于射頻識(shí)別（RFID)的測(cè)量技術(shù)需要人們攜帶感知標(biāo)簽。而且上述方 法都會(huì)受到目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及環(huán)境濕度溫度變化的影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷（不足），提供一種簡(jiǎn)單有效的 基于智能光纖地板的人和機(jī)器人識(shí)別及定位方法。
[0005] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問(wèn)題。
[0006] 本發(fā)明的首要目的是公開(kāi)一種基于智能光纖地板的人和機(jī)器人識(shí)別及定位的方 法。
[0007] 本發(fā)明的進(jìn)一步目的是公開(kāi)一種智能光纖地板。
[0008] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0009] -種基于智能光纖地板的人和機(jī)器人識(shí)別及定位的方法，包括以下步驟：
[0010] S1 :將地板劃分為NXN的網(wǎng)格，N為正整數(shù)；
[0011] S2 :根據(jù)地板網(wǎng)格劃分，將Μ個(gè)光纖傳感器鋪設(shè)在網(wǎng)格中，Μ為正整數(shù)；
[0012] S3:構(gòu)造光纖傳感器測(cè)量模型，使光纖傳感器不被觸發(fā)、被機(jī)器人觸發(fā)、被人觸發(fā) 或同時(shí)被人和機(jī)器人觸發(fā)這三種情況的輸出值分別為〇, s，t，其中s，t為小于10的正整 數(shù)st不相等；
[0013] S4 :構(gòu)造矩陣 C = {an，a12，…，a1N，a21，…，a NN}，an，a12，…，a麗均為 Μ 位比 特的二進(jìn)制編碼，機(jī)器人觸發(fā)光纖傳感器時(shí)，％用anjl表示；人觸發(fā)或人與機(jī)器人同時(shí) 觸發(fā)光纖傳感器時(shí)，ay用a i2j2表不；sXanjl+tXai2j2表不Μ個(gè)光纖傳感器總的輸出，使 任意的sXa njl+tXai2j2都互不相同，運(yùn)算滿足s+t = t，則矩陣C記作標(biāo)記唯一可解碼， SXanjl+tXai2j2與iljl、i2j2的對(duì)應(yīng)關(guān)系記做映射表；
[0014] S5 :根據(jù)Μ個(gè)光纖傳感器總的輸出，查映射表得到iljl和i2j2,即人和機(jī)器人所 處的網(wǎng)格；
[0015] 所述將Μ個(gè)光纖傳感器鋪設(shè)在網(wǎng)格中的方法為：根據(jù)標(biāo)記唯一可解碼C構(gòu)造光纖 傳感器分布矩陣A，
[0016]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于智能光纖地板的人和機(jī)器人識(shí)別及定位的方法，其特征在于，包括以下步 驟： 51 :將地板劃分為NXN的網(wǎng)格，N為正整數(shù)； 52 :根據(jù)地板網(wǎng)格劃分，將Μ個(gè)光纖傳感器鋪設(shè)在網(wǎng)格中，Μ為正整數(shù)； 53 :構(gòu)造光纖傳感器測(cè)量模型，使光纖傳感器不被觸發(fā)、被機(jī)器人觸發(fā)、被人觸發(fā)或同 時(shí)被人和機(jī)器人觸發(fā)這三種情況的輸出值分別為〇，s，t，其中s，t為小于10的正整數(shù)且s， t不相等； 54 :構(gòu)造矩陣
均為Μ位比特的 二進(jìn)制編碼，機(jī)器人觸發(fā)光纖傳感器時(shí)，％用aiU1表示；人觸發(fā)或人與機(jī)器人同時(shí)觸發(fā) 光纖傳感器時(shí)，ay用ai2j2表不_
表不Μ個(gè)光纖傳感器總的輸出，使任 意的sXanjl+tXai2j2都互不相同，運(yùn)算滿足s+t = t，則矩陣C記作標(biāo)記唯一可解碼， SXanjl+tXai2j2與iljl、i2j2的對(duì)應(yīng)關(guān)系記做映射表； 55 :根據(jù)Μ個(gè)光纖傳感器總的輸出，查映射表得到iljl和i2j2,即人和機(jī)器人所處的 網(wǎng)格； 所述將Μ個(gè)光纖傳感器鋪設(shè)在網(wǎng)格中的方法為：根據(jù)標(biāo)記唯一可解碼C構(gòu)造光纖傳感 器分布矩陣Α，
根據(jù)光纖傳感器分布矩陣將Μ個(gè)光纖傳感器布置在網(wǎng)格中，當(dāng)％的第m比特為1，即 %(πι)= 1，表示第m個(gè)光纖傳感器布置在第ij個(gè)網(wǎng)格中，否則就不布置在該網(wǎng)格中，m = 1，2,…，M〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于智能光纖地板的人和機(jī)器人識(shí)別及定位的方法，其特征在 于，所述光纖傳感器測(cè)量模型為： 用一個(gè)Μ比特的編碼y表示Μ個(gè)光纖傳感器的輸出，其中第η比特y (η)表示第η個(gè)光 纖傳感器的輸出，η = 1…Μ ;光纖傳感器的輸出y(η)在{0, 1，2}中取值，即s = 1，t = 2。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能光纖地板的人和機(jī)器人識(shí)別及定位的方法， 其特征在于，所述矩陣C為標(biāo)記唯一可解碼，則構(gòu)造矩陣C' = {100an，100a12，··· ，100&麗，010& 11，010&12，一，010&麗，001&11，001& 12，一，001&_}也是標(biāo)記唯一可解碼，其中的 100、010、001分別表示將這3比特加到碼字矩陣元素的左邊形成新的碼字，其碼長(zhǎng)增加3。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能光纖地板的人和機(jī)器人識(shí)別及定位的方法，其特征 在于，所述光纖傳感器測(cè)量模型通過(guò)量化光纖傳感器的輸出來(lái)實(shí)現(xiàn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)人和機(jī)器人識(shí)別及定位的方法，其特征在于，每個(gè)光纖 傳感器分布在一個(gè)或者多個(gè)網(wǎng)格中，即每個(gè)傳感器同時(shí)檢測(cè)一個(gè)或者多個(gè)網(wǎng)格。
6. -種智能光纖地板，其特征在于，智能光纖地板劃分為NXN的網(wǎng)格，N為正整數(shù)，Μ 個(gè)光纖傳感器布置在網(wǎng)格，Μ為正整數(shù)；人和機(jī)器人處于任何網(wǎng)格都有唯一的Μ個(gè)光纖傳感
【文檔編號(hào)】G01C21/00GK104142149SQ201410318300
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】王國(guó)利, 馮國(guó)棟, 麥杰超, 楊岳彬, 郭雪梅 申請(qǐng)人:廣東順德中山大學(xué)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)國(guó)際聯(lián)合研究院, 中山大學(xué)