一种基于AR设备连接蓝牙信标实现导航的方法与系统与流程 专利技术说明

测量装置的制造及其应用技术一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的方法与系统技术领域1.本发明涉及ar设备导航领域，具体涉及一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的方法与系统。背景技术：2.使用ar眼镜去连接部署到室内环境的各个蓝牙信标，再接入后台系统，可以做到快速定位设备，实时获取设备状态，同时规划行动路线；现有的ar穿戴设备在工业日常使用的功能十分有限，为了加大ar眼镜的功能性，在结合现场复杂环境检修，巡检的操作的需求，传统的现场操作需要人员十分熟悉各个设备，以及设备的位置，现场的路线，很多时候会存在操作失误，误检的情况。技术实现要素：3.本发明要解决的技术问题是现有的ar穿戴设备在工业日常使用的功能十分有限，为了加大ar眼镜的功能性，在结合现场复杂环境检修，巡检的操作的需求，传统的现场操作需要人员十分熟悉各个设备，以及设备的位置，现场的路线，很多时候会存在操作失误，误检的情况，本发明提供一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的方法，本发明还提供一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的系统，使用ar设备去连接部署到室内环境的各个蓝牙信标，通过蓝牙信标信号强弱，方向等数据组成网状结构图，实现室内的三维立体精确定位同时引导下一个目标点位的具体走向，同时如果多个ar设备进入场景，通过同步数据，还能同时显示出对方位置方便相互寻找，用以解决现有技术导致的缺陷。4.为解决上述技术问题本发明提供以下的技术方案：5.第一方面，一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的方法，其中，包含以下步骤：6.步骤1：对每个设备与每个方位边缘部署蓝牙信标，并进行信号调试；7.步骤2：根据每个所述设备部署的所述蓝牙信标的mac数据获取当前设备的设备信息数据并传输至控制系统，得到每个所述设备的设备蓝牙信标；8.根据每个所述方位边缘部署的所述蓝牙信标的mac数据获取当前方位边缘的位置数据并传输至所述控制系统，得到每个所述方位边缘的固定位蓝牙信标；9.步骤3：根据所述设备蓝牙信标与所述固定位蓝牙信标中的坐标数据信息，构建包含x轴、y轴、z轴的网状结构图，并传输至所述控制系统；10.步骤4：打开ar设备的蓝牙开关，通过所述ar设备的mac数据获取当前ar设备的ar设备信息数据并传输至所述控制系统，得到每个所述ar设备的ar蓝牙信标；11.穿戴所述ar设备后到达现场，通过所述ar设备扫描现场的所述固定位蓝牙信标，通过所述固定位蓝牙信标的mac数据与连接的信号强弱处理生成当前所述ar设备的位置信息数据；12.步骤5：根据公式distance＝pow(10,((abs(255-rssi-rssi_a))/(10*rssi_n)))计算得到所述设备与所述ar设备之间、每个所述ar设备之间的方位与距离数据；13.其中，rssi为信号强度，rssi_a为发射端和接收端相隔1米时的信号强度，rssi_n为环境衰减因子distance为最终计算出的距离，pow函数用法为pow(底数x,指数y)数组的交错求和，abs函数为获取绝对值；14.步骤6：获取目标位置信息，根据所述方位与距离数据在所述网状结构图中补充出所述ar设备的位置信息和所述目标位置信息；15.根据所述的ar设备的位置信息和所述目标位置信息结合所述方位与距离数据对xy轴、xz轴、yz轴做a*运算(f(n)＝g(n)+h(n))得到具体的每一步的xyz坐标点位与xyz移动方向，并传输至所述ar设备上进行导航；16.其中，g(n)表示从初始结点到结点n的最优路径耗散值的估计，h(n)表示从结点n到目标结点最优路径耗散值的估计，f(n)＝g(n)+h(n)表示从初始结点出发,经过结点n,到达目标结点的最优路径的耗散值的估计。17.上述的一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的方法，其中，所述设备信息数据包含坐标数据与关联数据。18.上述的一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的方法，其中，所述目标位置信息为任一个所述设备的位置信息。19.上述的一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的方法，其中，所述目标位置信息为任一个所述ar设备的位置信息。20.上述的一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的方法，其中，步骤6中当所述设备、所述ar设备在所述网状结构图中补充后会同步之前所有的所述设备与所述ar设备的信息。21.上述的一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的方法，其中，所述ar设备为穿戴式电子ar设备。22.第二方面，一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的系统，其中，包含数据处理模块、ar设备、数据计算模块、23.所述数据处理模块用于根据每个所述设备部署的所述蓝牙信标的mac数据获取当前设备的设备信息数据并传输至控制系统，得到每个所述设备的设备蓝牙信标；24.还用于根据每个所述方位边缘部署的所述蓝牙信标的mac数据获取当前方位边缘的位置数据并传输至所述控制系统，得到每个所述方位边缘的固定位蓝牙信标；25.还用于根据所述设备蓝牙信标与所述固定位蓝牙信标中的坐标数据信息，构建包含x轴、y轴、z轴的网状结构图，并传输至所述控制系统；26.打开ar设备的蓝牙开关，通过所述ar设备的mac数据获取当前ar设备的ar设备信息数据并传输至所述控制系统，得到每个所述ar设备的ar蓝牙信标；27.穿戴所述ar设备后到达现场，通过所述ar设备扫描现场的所述固定位蓝牙信标，通过所述固定位蓝牙信标的mac数据与连接的信号强弱处理生成当前所述ar设备的位置信息数据；28.所述数据计算模块根据公式distance＝pow(10,((abs(255-rssi-rssi_a))/(10*rssi_n)))计算得到所述设备与所述ar设备之间、每个所述ar设备之间的方位与距离数据；29.其中，rssi为信号强度，rssi_a为发射端和接收端相隔1米时的信号强度，rssi_n为环境衰减因子distance为最终计算出的距离，pow函数用法为pow(底数x,指数y)数组的交错求和，abs函数为获取绝对值；30.所述数据处理模块还用于获取目标位置信息，根据所述方位与距离数据在所述网状结构图中补充出所述ar设备的位置信息和所述目标位置信息；31.还用于根据所述的ar设备的位置信息和所述目标位置信息结合所述方位与距离数据对xy轴、xz轴、yz轴做a*运算(f(n)＝g(n)+h(n))得到具体的每一步的xyz坐标点位与xyz移动方向，并传输至所述ar设备上进行导航；32.其中，g(n)表示从初始结点到结点n的最优路径耗散值的估计，h(n)表示从结点n到目标结点最优路径耗散值的估计，f(n)＝g(n)+h(n)表示从初始结点出发,经过结点n,到达目标结点的最优路径的耗散值的估计。33.第三方面，一种芯片，其中，包含：处理器，用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得安装有所述芯片的设备执行：如第一方面中任一项所述的方法。34.依据上述本发明一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的方法与系统提供的技术方案具有以下技术效果：35.使用ar设备去连接部署到室内环境的各个蓝牙信标，通过蓝牙信标信号强弱，方向等数据组成网状结构图，实现室内的三维立体精确定位同时引导下一个目标点位的具体走向，同时如果多个ar设备进入场景，通过同步数据，还能同时显示出对方位置方便相互寻找。附图说明36.图1为一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的方法流程图。具体实施方式37.为了使发明实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，下结合具体图示，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。38.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。39.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。40.同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。41.如图1所示，第一方面，第一实施例，一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的方法，其中，包含以下步骤：42.步骤1：对每个设备与每个方位边缘部署蓝牙信标，并进行信号调试；43.步骤2：根据每个设备部署的蓝牙信标的mac数据获取当前设备的设备信息数据并传输至控制系统，得到每个设备的设备蓝牙信标；44.根据每个方位边缘部署的蓝牙信标的mac数据获取当前方位边缘的位置数据并传输至控制系统，得到每个方位边缘的固定位蓝牙信标；45.步骤3：根据设备蓝牙信标与固定位蓝牙信标中的坐标数据信息，构建包含x轴、y轴、z轴的网状结构图，并传输至控制系统；46.步骤4：打开ar设备的蓝牙开关，通过ar设备的mac数据获取当前ar设备的ar设备信息数据并传输至控制系统，得到每个ar设备的ar蓝牙信标；47.穿戴ar设备后到达现场，通过ar设备扫描现场的固定位蓝牙信标，通过固定位蓝牙信标的mac数据与连接的信号强弱处理生成当前ar设备的位置信息数据；48.步骤5：根据公式distance＝pow(10,((abs(255-rssi-rssi_a))/(10*rssi_n)))计算得到设备与ar设备之间、每个ar设备之间的方位与距离数据；49.其中，rssi为信号强度，rssi_a为发射端和接收端相隔1米时的信号强度，rssi_n为环境衰减因子distance为最终计算出的距离，pow函数用法为pow(底数x,指数y)数组的交错求和，abs函数为获取绝对值；50.步骤6：获取目标位置信息，根据方位与距离数据在网状结构图中补充出ar设备的位置信息和目标位置信息；51.根据的ar设备的位置信息和目标位置信息结合方位与距离数据对xy轴、xz轴、yz轴做a*运算(f(n)＝g(n)+h(n))得到具体的每一步的xyz坐标点位与xyz移动方向，并传输至ar设备上进行导航；52.其中，g(n)表示从初始结点到结点n的最优路径耗散值的估计，h(n)表示从结点n到目标结点最优路径耗散值的估计，f(n)＝g(n)+h(n)表示从初始结点出发,经过结点n,到达目标结点的最优路径的耗散值的估计。53.上述的一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的方法，其中，设备信息数据包含坐标数据与关联数据。54.上述的一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的方法，其中，目标位置信息为任一个设备的位置信息。55.上述的一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的方法，其中，目标位置信息为任一个ar设备的位置信息。56.上述的一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的方法，其中，步骤6中当设备、ar设备在网状结构图中补充后会同步之前所有的设备与ar设备的信息，新加入设备、ar设备会同时同步各个设备与ar设备的信息和方位实现相互查找，得到每个节点坐标n后，通过在ar设备上显示各个节点的连线数据得到当前ar设备到目标设备的方向和行进路线，在新加入设备、ar设备时会同时同步各个设备、ar设备的信息和方位，并通过控制系统更新整个网状结构图，标识出心加入的ar设备的具体坐标位置，同时完成相互查找。57.上述的一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的方法，其中，ar设备为穿戴式电子ar设备，优选为ar眼镜。58.第二方面，第二实施例，一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的系统，其中，包含数据处理模块、ar设备、数据计算模块、59.数据处理模块用于根据每个设备部署的蓝牙信标的mac数据获取当前设备的设备信息数据并传输至控制系统，得到每个设备的设备蓝牙信标；60.还用于根据每个方位边缘部署的蓝牙信标的mac数据获取当前方位边缘的位置数据并传输至控制系统，得到每个方位边缘的固定位蓝牙信标；61.还用于根据设备蓝牙信标与固定位蓝牙信标中的坐标数据信息，构建包含x轴、y轴、z轴的网状结构图，并传输至控制系统；62.打开ar设备的蓝牙开关，通过ar设备的mac数据获取当前ar设备的ar设备信息数据并传输至控制系统，得到每个ar设备的ar蓝牙信标；63.穿戴ar设备后到达现场，通过ar设备扫描现场的固定位蓝牙信标，通过固定位蓝牙信标的mac数据与连接的信号强弱处理生成当前ar设备的位置信息数据；64.数据计算模块根据公式distance＝pow(10,((abs(255-rssi-rssi_a))/(10*rssi_n)))计算得到设备与ar设备之间、每个ar设备之间的方位与距离数据；65.其中，rssi为信号强度，rssi_a为发射端和接收端相隔1米时的信号强度，rssi_n为环境衰减因子distance为最终计算出的距离，pow函数用法为pow(底数x,指数y)数组的交错求和，abs函数为获取绝对值；66.数据处理模块还用于获取目标位置信息，根据方位与距离数据在网状结构图中补充出ar设备的位置信息和目标位置信息；67.还用于根据的ar设备的位置信息和目标位置信息结合方位与距离数据对xy轴、xz轴、yz轴做a*运算(f(n)＝g(n)+h(n))得到具体的每一步的xyz坐标点位与xyz移动方向，并传输至ar设备上进行导航；68.其中，g(n)表示从初始结点到结点n的最优路径耗散值的估计，h(n)表示从结点n到目标结点最优路径耗散值的估计，f(n)＝g(n)+h(n)表示从初始结点出发,经过结点n,到达目标结点的最优路径的耗散值的估计。69.现场巡检部署好蓝牙信标，通过系统设定目标检测设备，佩戴ar设备进入现场，ar设备显示屏显示所有设备的运行状态信息，同时在网状结构图标注目标设备的方位以及路线，现场人员通过路线到达设备点，蓝牙信标通过具体判断当前巡检人员已就位，开始设备巡检，同时把需要注意的事项都列到屏幕上供现场人员参考，做到快捷熟悉，零错误的巡检。70.第三方面，一种芯片，其中，包含：处理器，用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得安装有芯片的设备执行：如第一方面中任一项的方法。71.例如，存储器可以包含随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、非易失性存储器或寄存器等；72.处理器可以是中央处理器(central processing unit，cpu)等，或者是图像处理器(graphic processing unit,gpu)存储器可以存储可执行指令；73.处理器可以执行在存储器中存储的执行指令，从而实现本文描述的各个过程。74.可以理解，本实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包含易失性和非易失性存储器两者；75.其中，非易失性存储器可以是rom(read-onlymemory，只读存储器)、prom(programmablerom，可编程只读存储器)、eprom(erasableprom，可擦除可编程只读存储器)、eeprom(electricallyeprom，电可擦除可编程只读存储器)或闪存。76.易失性存储器可以是ram(randomaccessmemory，随机存取存储器)，其用作外部高速缓存；77.通过示例性但不是限制性说明，许多形式的ram可用，例如sram(staticram，静态随机存取存储器)、dram(dynamicram，动态随机存取存储器)、sdram(synchronousdram，同步动态随机存取存储器)、ddrsdram(doubledatarate sdram，双倍数据速率同步动态随机存取存储器)、esdram(enhanced sdram，增强型同步动态随机存取存储器)、sldram(synchlinkdram，同步连接动态随机存取存储器)和drram(directrambusram，直接内存总线随机存取存储器)。本文描述的存储器旨在包含但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。78.在一些实施方式中，存储器存储了如下的元素，升级包、可执行单元或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：操作系统和应用程序；79.其中，操作系统，包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；80.应用程序，包含各种应用程序，用于实现各种应用业务。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序中。81.本领域技术人员可以明白的是，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤能够以电子硬件、或者软件和电子硬件的结合来实现；82.这些功能是以硬件还是软件方式来实现，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件；83.本领域技术人员可以针对每个特定的应用，使用不同的方式来实现所描述的功能，但是这种实现并不应认为超出本技术的范围。84.在本技术实施例中，所公开的系统、装置和方法可以通过其它方式来实现；85.例如，单元或模块的划分仅仅为一种逻辑功能划分，在实际实现时还可以有另外的划分方式；86.例如，多个单元或模块或组件可以进行组合或者可以集成到另一个系统中；87.另外，在本技术实施例中的各功能单元或模块可以集成在一个处理单元或模块中，也可以是单独的物理存在等等。88.应理解，在本技术的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术的实施例的实施过程构成任何限定。89.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在机器可读存储介质中；90.因此，本技术的技术方案可以以软件产品的形式来体现，该软件产品可以存储在机器可读存储介质中，其可以包含若干指令用以使得电子设备执行本技术实施例所描述的技术方案的全部或部分过程；91.上述存储介质可以包含rom、ram、可移动盘、硬盘、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。92.综上，本发明的一种基于ar设备连接蓝牙信标实现导航的方法与系统，使用ar设备去连接部署到室内环境的各个蓝牙信标，通过蓝牙信标信号强弱，方向等数据组成网状结构图，实现室内的三维立体精确定位同时引导下一个目标点位的具体走向，同时如果多个ar设备进入场景，通过同步数据，还能同时显示出对方位置方便相互寻找。93.以上对发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改做出若干简单推演、变形或替换，这并不影响发明的实质内容。









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