电子地图的建立系统的制作方法

文档编号:14473485
研发日期:2018/5/18

本实用新型与电子地图有关;特别是指一种电子地图的建立系统。



背景技术:

随着科技的进步,目前已经有许多对于移动物的定位的技术,以人的定位为例,大多数的人都会使用智能型手机、智能型手表,而智能型手机或手表中内建有GPS,将智能型手机、智能型手表作为定位装置后,只要连上因特网,在室外,服务器通过智能型手机、智能型手表的GPS即可得知装置的位置,从而得知人员所处的地点。对于室内场所而言,也有许多室内的定位技术,常见的室内定位技术如利用无线网络的热点进行定位、蓝牙Beacon等。

无论是在室外或室内的定位技术,均需配合一电子地图来显示位置,目前电子地图的建立方式大多以人工在计算机上依比例绘制后再转为电子地图的图资。然而,电子地图只是建立真实空间的配置,例如走道、门口、墙壁,对于真实空间中的物体,例如桌子、椅子等摆设物或障碍物,并无法在电子地图中呈现。如此,将会使得电子地图无法如实呈现出真实空间及其中的物体。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种电子地图的建立系统,可建立出具有真实空间及空间中的物体的电子地图。

为达成上述目的,本实用新型提供的一种电子地图的建立系统,用以建立一电子地图,该建立系统包含:一机体、一驱动轮组、一激光测距模块与一控制装置,其中,该驱动轮组结合于该机体且受控制而带动该机体移动;该激光测距模块设置于该机体,包括一激光测距单元与一驱动单元,该驱动单元受控制而带动该激光测距单元在一预定角度范围内转动,以测量该预定角度范围中的任意物体与该激光测距模块之间的相对位置;该控制装置电性连接该驱动轮组与该激光测距模块,该控制装置包含一地图建立模块、一控制模块与一运算模块,其中:该地图建立模块建立一网格地图,该网格地图包括有多个网格;该控制模块控制该驱动轮组及控制该驱动单元带动该激光测距单元在该预定角度范围内转动;该运算模块依据该激光测距单元的测量结果在该网格地图的该些网格标示第一状态、一第二状态与一第三状态的其中之一,以供该地图建立模块产生该电子地图,其中该第一状态为确定该网格所对应的位置具有物体的一部分,该第二状态为确定该网格所对应的位置无物体,该第三状态为未确定该网格所对应的位置是否有物体。

其中,该运算模块包含在与该第二状态的网格相邻的至少一个该第三状态的网格上设定至少一探索卷标,且该控制模块包含控制该驱动轮组使该机体由一初始位置移动至具有该至少一探索标签的网格所对应的位置;该运算模块包含依据该激光测距单元的测量结果,在该网格地图的该些网格的一部分标示该第一状态与一第二状态的其中之一。

其中,该运算模块在该机体移动至具有该至少一探索标签的网格所对应的位置后,该运算模块取消该至少一探索标签的网格的该探索标签。

其中,该至少一探索标签的数量为多个,该控制模块控制该驱动轮组使该机体分别移动至具有该些探索标签的网格所对应的位置。

其中,该控制模块依据该些探索标签于该网格地图上相对该机体于该网格地图上的距离由近至远的顺序,控制该驱动轮组使该机体依序移动至具有该些探索标签的网格所对应的位置。

其中,该运算模块在该机体移动至具有其中一该探索标签的网格所对应的位置后,该运算模块取消当前的该探索标签的网格的该探索标签。

其中,该控制模块在该机体停留在该初始位置之外的任一位置超过一预定时间后,控制该驱动轮组使该机体移回该初始位置。

其中,该预定时间介于4~6秒。

其中,该电子地图的建立系统包括一超声波测距模块设置于该机体且位于该激光测距模块下方并电性连接该控制装置,该超声波测距模块测量该预定角度范围中的任意物体与该超声波测距模块之间的相对位置;该运算模块包括依据该超声波测距模块的测量结果,在该网格地图的该些网格标示该第一状态与该第二状态的其中之一。

本实用新型的效果在于,电子地图的建立装置可以自动建立真实空间及其中的物体的电子地图,达到如实呈现真实空间中的物体的效果。

附图说明

图1为本实用新型一优选实施例电子地图的建立系统的立体图。

图2为上述优选实施例电子地图的建立系统的架构图。

图3为一示意图,揭示激光测距模块与超声波测距模块侦测物体。

【符号说明】

10机体 12前侧面

20驱动轮组

22马达 24轮体

30激光测距模块

32激光测距单元 34驱动单元

40超声波测距模块

42超声波收发器

50控制装置

52地图建立模块 54控制模块 56运算模块

O物体

T透明物体

具体实施方式

为能更清楚地说明本实用新型,现举一优选实施例并配合附图详细说明如下。请参图1至图3所示,为本实用新型一优选实施例的电子地图的建立系统,包含有一机体10、一驱动轮组20、一激光测距模块30与一控制装置50,其中:

机体10内部呈空心状,机体10具有一前侧面12。驱动轮组20设置于机体10,本实施例中,驱动轮组20包括两个马达22与两个轮体24,马达22结合于机体10内部;轮体24分别连接马达22,且自机体10的下方突伸出机体10。马达22受控制而带动轮体24转动,进而带动机体10移动;机体10下方另设置有一辅助轮(图未示),以提供平衡机体10的支撑力。

激光测距模块30设置于机体10的中段部位。请配合图3,激光测距模块30包括一激光测距单元32与一驱动单元34,驱动单元34包括一马达(图未示)受控制而带动激光测距单元32在一预定角度范围内来回转动,使激光测距单元32在该预定角度范围内来回扫描测距,以测量该预定角度范围中的任意物体与激光测距模块30之间的相对位置。本实施例中该预定角度范围为180度。上述的物体可为墙壁或空间中的障碍物。

该控制装置50电性连接该驱动轮组20与该激光测距模块30,该控制装置50包含一地图建立模块52、一控制模块54与一运算模块56,其中:

该地图建立模块52建立一网格地图,该网格地图包括以特定分辨率呈现的多个网格;

该控制模块54控制该驱动轮组20及控制该驱动单元34带动该激光测距单元32在该预定角度范围内转动;

该运算模块56依据该激光测距单元32的测量结果在该网格地图的该些网格标示一第一状态、一第二状态与一第三状态的其中之一,以供该地图建立模块52产生一电子地图,其中该第一状态为确定该网格所对应的位置具有物体O的一部分,该第二状态为确定该网格所对应的位置无物体O,该第三状态为未确定该网格所对应的位置是否有物体O。

更详而言,该控制装置50依据下列的流程建立该电子地图,其中:

以机体10目前的位置为一初始位置,且该地图建立模块52建立该网格地图;

该运算模块56依据该激光测距单元32的测量结果,在该网格地图的各该网格标示该第一状态、该第二状态或该第三状态;并且在与该第二状态的网格相邻的至少一个该第三状态的网格上设定至少一探索标签。该控制模块54控制该驱动轮组20使该机体10由该初始位置移动至具有该至少一探索标签的网格所对应的位置。在机体10到达对应的位置后,该运算模块56取消该至少一探索标签的网格的该探索卷标,且该运算模块56还包含依据该激光测距单元32的测量结果,在该网格地图的该些网格的一部分(即周围的网格)标示该第一状态与一第二状态的其中之一。从而,更新该网格地图中网格的状态。

本实施例中,该至少一探索标签的数量为多个,该控制模块54控制该驱动轮组20使该机体10分别移动至具有该些探索标签的网格所对应的位置,以在各个对应的位置更新该网格地图中网格的状态。本实施例中,该控制模块54依据该些探索标签于该网格地图上相对该机体10于该网格地图上的距离由近至远的顺序,控制该驱动轮组20使该机体10依序移动至具有该些探索标签的网格所对应的位置。且每移动到一个探索标签的网格所对应的位置就取消目前的探索卷标,并且该运算模块56依据激光测距单元32的测量结果,更新周围网格的状态为第一状态或第二状态。

接着,移至下一个探索标签的网格所对应的位置,并更新网格的状态,直到所有的探索标签均取消及所有网格的状态更新为止,从而供该地图建立模块52产生该电子地图。

通过上述的流程,该控制装置即可完成包含有实体空间配置及空间中物体的电子地图。

此外,该控制模块54在该机体10停留在该初始位置之外的任一位置超过一预定时间后,控制该驱动轮组20使该机体10移回该初始位置,本实施例中该预定时间介于4~6秒。

以上为电子地图的建立系统的基本运作模式,本实施例的建立系统还包括一超声波测距模块40侦测该激光测距模块30所无法侦测到的物体,例如透明物体或高度低于该激光测距模块的侦测高度的物体。该超声波测距模块40设置于该机体10且位于该激光测距模块30下方并电性连接该控制装置50,该超声波测距模块40测量该预定角度范围中的任意物体O与该超声波测距模块40之间的相对位置;超声波测距模块40包括多个超声波收发器42且各个超声波收发器42朝向不同的方向。该运算模块56包括依据该超声波测距模块40的测量结果,在该网格地图的该些网格标示该第一状态与该第二状态的其中之一。

请配合图3以透明物体T为例,激光测距模块30所发射的激光会穿透透明物体T,通过超声波测距模块40作为辅助,即可侦测到透明物体T的存在,让所建立的电子地图更准确。

据上所述,本实用新型的电子地图的建立装置可以自动建立真实空间及其中的物体的电子地图,达到如实呈现真实空间空间中的物体的效果。

以上所述仅为本实用新型优选可行实施例而已,凡是应用本实用新型说明书及权利要求书所为的等效变化,理应包含在本实用新型的保护范围内。

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