1作品介紹

Dream Guide智能導購車由室內(nèi)定位系統(tǒng)、運動控制系 統(tǒng)、人機智能交互系統(tǒng)、二維碼商品掃描系統(tǒng)和避障系統(tǒng)等 部分構成。本產(chǎn)品以基于無源RFID的室內(nèi)定位導航技術為核 心，以飛思卡爾公司的XS128單片機為運動控制核心芯片，以 Android平臺為人機交互主體，使用平臺自帶語言識別系統(tǒng)實 現(xiàn)顧客與購物車的語音或觸屏交互。顧客取得購物車后，語 言輸入購物清單，選擇要購買的商品，Android平臺顯示出 該商品在商場中所處的位置，并帶領顧客前往商品所在位置。 行進過程中，搭載在車體前側的紅外測距傳感器會探測前方 障礙區(qū)并進行路線調(diào)整。利用紅外測距傳感器也可實現(xiàn)購物車 對顧客的自主跟隨，方便顧客自由購物。到達所買商品所在位 置后，顧客可利用購物車前側的條碼掃描裝置進行自主結賬和 商品價格優(yōu)惠信息的查詢及與其他商家的同種商品對比，使購 物更加便捷。每購買完一個商品，顯示屏上會顯示購物清單上 還沒有買的商品，提醒顧客去購買。

本產(chǎn)品在定位功能和操作控制上有很高的精確度和穩(wěn)定 性，人性化的人際交互系統(tǒng)給用戶帶來真正智能化的購物體驗。 基于無源RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)平臺具有良好的可擴展性，具 有廣闊的發(fā)展應用前景。

2技術原理

2.1無源RFID定位

結合被動式RFID標簽作為主要定位媒介，移動的機器 人攜帶有讀寫器，通過RFID讀寫模塊與RFID定位通信系統(tǒng), 獲取機器人位置。根據(jù)讀寫器讀到的不同標簽信息定位自身位 置，利用不同的標簽組可以設定不同的路線，實現(xiàn)機器人的導 航。圖1所示是其定位系統(tǒng)原理圖。

圖1中的無源標簽被規(guī)則地布置在地板上，每個標簽內(nèi) 部存儲了代表其坐標位置的信息，當攜帶讀寫器的機器人在 布置有標簽網(wǎng)絡的區(qū)域中運動時，讀寫器可以讀到一定數(shù)量的 標簽。由于讀寫器很難獲得其到這些標簽之間的距離，所以 讀寫器需要通過標簽的坐標計算出自身坐標，進而實現(xiàn)機器 人定位。

2.2運動控制部分

圖2所示是本系統(tǒng)的運動控制部分，該部分包括單片機 主控模塊、驅動電機、紅外探測模塊、電子羅盤、WiFi路 由器等。單片機主控模塊采用飛思卡爾半導體公司的16位 XS128微控制器，完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理以及生成對車體的運動 控制命令。紅外探測模塊采用紅外測距傳感器，當搭載在車 體上的紅外測距傳感器檢測到車體前方距離1m以內(nèi)的障礙 物時，通過給單片機主控模塊AD 口發(fā)出模擬信號，單片機主 控模塊控制驅動電機驅動車體后退1 m,然后向右或左轉向 45。前進1 m之后恢復到遇到障礙物之前的運動狀態(tài)。主控模 塊接收由便攜式操作平臺傳來的目標點坐標信息，由電子羅盤, 即地磁傳感器，判斷出當前車體朝向，將車體當前方向信息傳 給單片機主控芯片，結合當前所處位置坐標與目標點坐標，計 算出車體需要轉動的角度，控制驅動電機實現(xiàn)對車模轉向角度 的控制。

圖2  運動控制部分框圖

2.3人機交互部分

良好的用戶體驗能夠增加商品的使用效果，提升使用黏 度，培養(yǎng)用戶習慣。本作品采用觸摸與語音操作兩種模式，可 以供用戶自由選擇。同時，語音操作針對盲人用戶特殊開發(fā), 能夠較好地解決其實際需求。

在觸摸模式下，用戶的單擊事件得到響應，系統(tǒng)執(zhí)行對 應操作，同時通過揚聲器進行播報提醒用戶。

在語音模式下，首先采用系統(tǒng)自身硬件系統(tǒng)進行語音檢 測，完成對原始語音流的檢測聲音的采集工作。通過通用語 音識別接口完成對語音特征流信息的特征提取，在建立的聲 學模型與字典詞典中，完成語音至文本的轉換，得到字符序列 流。通過文本切割、關鍵字提取等方式進行語義分析，完成 對語音的識別工作，再執(zhí)行相應的操作。

3應用前景

本智能導購車最大的創(chuàng)新之處在于，利用了基于無源 RFID的室內(nèi)定位技術盡最大可能降低制約智能導購車發(fā)展的 費用和功耗問題。新增火災安全通道引導功能，使顧客購物 更加放心。

超市的智能購物車將顧客、零售商和生產(chǎn)商聯(lián)系在一起, 將商家的促銷發(fā)揮到極致。超市智能購物車的試用是未來賣 場的發(fā)展趨勢，必將會在超級賣場得到廣泛的應用。

智能購物車的市場定位為大型超市。在各種連鎖經(jīng)營業(yè) 態(tài)中，去年大型超市發(fā)展速度最快。中國連鎖經(jīng)營協(xié)會發(fā)布的 《中國連鎖零售企業(yè)生存狀況報告（2010—2011）》顯示，進入 國內(nèi)的外資企業(yè)，90%以上在經(jīng)營大型超市。

2008年，全球最大的消費市場調(diào)查公司TNS發(fā)布報告稱, 人們對改變購物模式的要求非常強烈：全球65%的消費者相 信，到2015年之前他們可以享受智能購物車的服務，并相信 屆時智能購物車將取代普通購物車。TNS的零售和購物者調(diào) 查全球負責人Barry Lemmon說:“對消費者而言，消費的視 覺和感覺體驗將帶來一場顛覆的改變?！?

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