[发明专利]基于路径规划的智能购物车自主导航与自动跟随方法

说明书

本发明提出一种基于路径规划的智能购物车自主导航与自动跟随方法，属于智能购物车领域。本发明包括如下步骤：建立中心服务器，搭建地图数据库，将购物商场路径以及各类商品位置数据存入地图数据库中，并定时更新；用户将购物清单导入购物车系统后，购物车系统记录下当前位置坐标，同时将各商品的标签码记录并调用地图数据库，通过地图数据库进行标签码与对应商品位置的匹配，从而得到需要到达的各个商品目的地坐标；中心服务器依据初始坐标以及目的坐标，通过路径最优算法，规划最优路径，实现自动导航；当确定下来行进路径后，即进入自动跟随状态。本发明能够给出购物所需最优路径，同时可以实现购物车自动跟随购物用户。

技术领域

本发明涉及智能购物车技术，特别涉及一种基于路径规划的智能购物车自主导航与自动跟随方法。

背景技术

随着购物智能化的发展，零售业会因购物环境的改善和顾客满意度的提高而大幅度增加利润。目前国内商场大都采用传统的购物方式和条码扫描的结账方式，货物种类的繁杂、购物高峰期的拥挤和传统扫码结账方式的繁琐浪费了大量的人力物力，降低了顾客满意度。在这一背景下，智能购物车应运而生，那么当下的智能购物车在路径规划方面不尽如人意，特别是在障碍规避方面如何更加精确与科学，目前的智能购物车大多采用GPS定位模块获取位置信息，但是对于路径规划以及障碍规避并没有做合理的处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于路径规划的智能购物车自主导航与自动跟随方法，能够解决智能购物车如何实现路径规划，精准规避障碍等问题。

本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：基于路径规划的智能购物车自主导航与自动跟随方法，包括如下步骤：

步骤1、建立中心服务器，搭建地图数据库，将购物商场路径以及各类商品位置数据存入地图数据库中，并定时更新；

步骤2、用户将购物清单导入购物车系统后，购物车系统记录下当前位置坐标，同时将各商品的标签码记录并调用地图数据库，通过地图数据库进行标签码与对应商品位置的匹配，从而得到需要到达的各个商品目的地坐标；

步骤3、中心服务器依据初始坐标以及目的坐标，通过路径最优算法，规划最优路径，实现自动导航；

步骤4、当确定下来行进路径后，即进入自动跟随状态。

具体的是，步骤3中，所述路径最优算法为A星启发式路径搜索算法。

进一步的是，所述A星启发式路径搜索算法的公式为f(n)＝g(n)+h(n)，其中，f(n)是从初始状态经由状态n到目标状态的代价估计，g(n)是在状态空间中从初始状态到状态n的实际代价，h(n)是从状态n到目标状态的最佳路径的估计代价。

具体的是，所述A星启发式路径搜索算法的输入是起点和终点，起点即初始状态，终点即目标状态，以及两点间所有可能的路径，以及涉及到的中间节点，每两个节点间的路径的代价中间节点即中间状态；输出是从起点到终点的最优路径，即代价最小。

进一步的是，所述A星启发式路径搜索算法包括如下步骤：

步骤301、把起点加入open list；

步骤302、重复如下过程：

a、遍历open list，查找f值最小的节点，把它作为当前要处理的节点；

b、把这个节点移到close list；

c、对当前节点的所有邻近节点，如果它是不可抵达的或者它在close list中，忽略它；否则，做如下操作：

如果它不在open list中，把它加入open list，并且把当前方格设置为它的父节点，记录该方格的f，g和h值；