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申请/专利权人：兴容(上海)信息技术股份有限公司

摘要：本发明公开了一种基于激光雷达的路径跟踪系统及方法，涉及路径引导技术领域，该系统包括：图像采集模块、数据存储模块、点云配准模块、虚拟现实模块、路径规划模块和交互模块；所述图像采集模块获取商场内的三维点云数据；所述数据存储模块存储商场内顾客的历史移动路径数据；所述点云配准模块进行三维点云配准；所述虚拟现实模块模拟顾客的移动路径；所述路径规划模块为顾客推荐移动路径；所述交互模块为顾客提供移动路径信息；本发明通过利用多个激光雷达和数据融合算法，实现门店空间的三维坐标信息获取；利用三维坐标信息，为顾客提供智能引导服务；利用虚拟现实技术和三维坐标信息，模拟商场中顾客的移动路径，优化商场内的引导效果。

主权项：1.一种基于激光雷达的路径跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：S5-1，从激光雷达获取三维点云数据，获取整个商场内的三维坐标信息；对每个激光雷达获取的三维点云数据进行预处理；将来自不同激光雷达的点云数据进行对齐和融合，产生整个商场内的三维点云；S5-2，分析商场内顾客的历史三维坐标信息，确定顾客的行动轨迹模型；对从每个商场入口进入的每个顾客，以树形图表示顾客的移动轨迹；基于整个商场的三维点云获取顾客从进入商场到离开商场的完整路径，以商场入口为起点，每经过一个门店，则在树形图中生成一个节点代表该门店，节点与门店为多对一的关系；以节点的枝丫代表门店与门店之间的路径；不同节点通过不同编号进行区分，节点与顾客的移动路径有关，对于一个顾客，其移动路径的树形图中不存在编号相同的节点；对于不同的顾客，从相同起点开始，存在相同的移动路径时，相同移动路径上的节点编号相同，不同顾客之间，至多在一段路径上节点的编号相同；将同一入口进入商场的所有顾客移动路径的树形图合并成一个整体，将编号相同的节点进行融合，节点还用于记录人数信息，相同编号的节点每融合一次，节点对应的人数信息加一；得到k个完整的树形图，k是商场入口的个数；S5-3，利用三维坐标信息，构建商场的虚拟模型，并将其应用于虚拟现实环境中，利用顾客的行动轨迹模型模拟现实环境，得到商场内的路况信息；获取商场每个入口历史人流量数据，取平均值作为虚拟现实环境中每个入口的虚拟人流量数据；基于每个入口虚拟人流量数据，在每个入口按照符合虚拟人流量数据的速度生成虚拟人物；根据完整的树形图模拟每个虚拟人物移动路径，包括以下步骤，S8-1，以A0,1表示入口节点，A1,1、A1,2、…A1,n表示入口节点的下一级节点，以NA0,1、NA1,1、NA1,2、…NA1,n表示节点A0,1、A1,1、A1,2、…A1,n对应的人数信息，n是不经过其他门店能够从入口直接到达的门店数量；S8-2，计算虚拟人物前往下一级节点A1,1、A1,2、…A1,n的概率PA1,1、PA1,2、…PA1,n，PA1,1＝NA1,1NA0,1，PA1,2＝NA1,2NA0,1，…，PA1,n＝NA1,nNA0,1，通过随机数依概率前往下一级节点；S8-3，在当前节点，继续通过随机数依概率前往下一级节点；重复执行步骤S8-3直到虚拟人物到达商场出口，得到一个虚拟人物的完整移动路径；S8-4，基于所有虚拟人物的完整移动路径和顾客在商场内的平均移动速度，得到商场内部不同时刻各个通道的人数；S5-4，基于商场内的路况信息，为顾客推荐前往目的地的最佳路径，包括以下步骤：S9-1，以顶点表示商场内不同的门店，边表示连接不同门店之间的通道，边对应通道的通行时间为边的权重，得到商场内的初始图模型；S9-2，对商场内的初始图模型的权重进行调整；根据商场内通道的设计容量和顾客进入商场时通道中的人数，判断通道是否会发生拥堵；若通道会发生拥堵，则将拥堵通道对应边的权值设定为正无穷，否则通道对应边的权值保持不变，得到顾客进入商场时，商场内的图模型；根据顾客要前往的目的地，通过dijkstra算法为顾客推荐最佳移动路径，包括以下步骤：S10-1，在商场内的图模型中，指定商场入口为起点，引进数组U和V，U用于记录未求出最短路径的顶点及该顶点到起点的路径长度，如果顶点与起点不相邻，路径长度为无穷大；V用于记录已求出最短路径的顶点及该顶点到起点的最短路径长度；所述路径长度指路径中包括的所有边的权重之和；S10-2，数组V中初始只包括起点，数据U中包括除了起点之外的所有顶点，S10-3，从数组U中找出路径最短的顶点，并将其加入到数组V中；同时，从数组U中移除路径最短的顶点，更新数组U中的各顶点到起点的距离；S10-4，重复执行步骤S10-3，直到遍历完所有顶点；S10-5，根据顾客要前往的目的地对应的顶点，在数组V中找到最短路径。

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