发明名称 一种基于智能光纤地板的人和机器人识别及定位的方法
摘要 本发明公开一种基于智能光纤地板的人和机器人识别及定位方法,其识别和定位方法包括以下步骤:将地板划分为N×N的网格,N为正整数;根据地板网格划分,将M个光纤传感器铺设在网格中,M为正整数;构造光纤传感器测量模型,使光纤传感器不被触发、被机器人触发、被人触发或同时被人和机器人触发这三种情况对应不同的输出值;构造标记唯一可解码,使人和机器人处于任何网格都有唯一的M个光纤传感器的输出与之对应;根据M个光纤传感器总的输出,查表得到i1j1和i2j2,即人和机器人所处的网格。本发明适用于智能家居领域中室内人和机器人的识别和定位,具有环境适应性强、操作简单、检测敏感等优点。
申请公布号 CN104142149A 申请公布日期 2014.11.12
申请号 CN201410318300.4 申请日期 2014.07.03
申请人 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院;中山大学 发明人 王国利;冯国栋;麦杰超;杨岳彬;郭雪梅
分类号 G01C21/00(2006.01)I 主分类号 G01C21/00(2006.01)I
代理机构 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 代理人 林丽明
主权项 一种基于智能光纤地板的人和机器人识别及定位的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:将地板划分为N×N的网格,N为正整数;S2:根据地板网格划分,将M个光纤传感器铺设在网格中,M为正整数;S3:构造光纤传感器测量模型,使光纤传感器不被触发、被机器人触发、被人触发或同时被人和机器人触发这三种情况的输出值分别为0,s,t,其中s,t为小于10的正整数且s,t不相等;S4:构造矩阵C={a<sub>11</sub>,a<sub>12</sub>,…,a<sub>1N</sub>,a<sub>21</sub>,…,a<sub>NN</sub>},a<sub>11</sub>,a<sub>12</sub>,…,a<sub>NN</sub>均为M位比特的二进制编码,机器人触发光纤传感器时,a<sub>ij</sub>用a<sub>i1j1</sub>表示;人触发或人与机器人同时触发光纤传感器时,a<sub>ij</sub>用a<sub>i2j2</sub>表示;s×a<sub>i1j1</sub>+t×a<sub>i2j2</sub>表示M个光纤传感器总的输出,使任意的s×a<sub>i1j1</sub>+t×a<sub>i2j2</sub>都互不相同,运算满足s+t=t,则矩阵C记作标记唯一可解码,s×a<sub>i1j1</sub>+t×a<sub>i2j2</sub>与i1j1、i2j2的对应关系记做映射表;S5:根据M个光纤传感器总的输出,查映射表得到i1j1和i2j2,即人和机器人所处的网格;所述将M个光纤传感器铺设在网格中的方法为:根据标记唯一可解码C构造光纤传感器分布矩阵A,<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>A</mi><mo>=</mo><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>a</mi><mn>11</mn></msub></mtd><mtd><msub><mi>a</mi><mn>12</mn></msub></mtd><mtd><mo>&CenterDot;</mo><mo>&CenterDot;</mo><mo>&CenterDot;</mo></mtd><mtd><msub><mi>a</mi><mrow><mn>1</mn><mi>N</mi></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>a</mi><mn>21</mn></msub></mtd><mtd><msub><mi>a</mi><mn>22</mn></msub></mtd><mtd><mo>&CenterDot;</mo><mo>&CenterDot;</mo><mo>&CenterDot;</mo></mtd><mtd><msub><mi>a</mi><mrow><mn>2</mn><mi>N</mi></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>a</mi><mn>31</mn></msub></mtd><mtd><msub><mi>a</mi><mn>32</mn></msub></mtd><mtd><mo>&CenterDot;</mo><mo>&CenterDot;</mo><mo>&CenterDot;</mo></mtd><mtd><msub><mi>a</mi><mrow><mn>3</mn><mi>N</mi></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>&CenterDot;</mo><mo>&CenterDot;</mo><mo>&CenterDot;</mo></mtd><mtd></mtd><mtd><mo>&CenterDot;</mo><mo>&CenterDot;</mo><mo>&CenterDot;</mo></mtd><mtd></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>a</mi><mrow><mi>N</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mtd><mtd><msub><mi>a</mi><mrow><mi>N</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mtd><mtd><mo>&CenterDot;</mo><mo>&CenterDot;</mo><mo>&CenterDot;</mo></mtd><mtd><msub><mi>a</mi><mi>NN</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000532383540000011.GIF" wi="503" he="384" /></maths>根据光纤传感器分布矩阵将M个光纤传感器布置在网格中,当a<sub>ij</sub>的第m比特为1,即a<sub>ij</sub>(m)=1,表示第m个光纤传感器布置在第ij个网格中,否则就不布置在该网格中,m=1,2,…,M。
地址 528300 广东省佛山市顺德区大良街道办广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院