家庭服务机器人系统设计与研究
智能送餐机器人的研究与设计
智能送餐机器人的研究与设计随着科技的发展和人类生活节奏的加快，自动化和智能化设备在日常生活中的应用越来越广泛。
其中，智能送餐机器人以其方便、高效和人性化的特点，逐渐成为了餐饮行业的新宠。
本文将对智能送餐机器人的研究与设计进行探讨。
一、需求分析智能送餐机器人需要满足客户对于快速、准确、方便的送餐需求。
在快节奏的现代生活中，人们对于送餐的速度和便捷性有着更高的要求。
因此，设计一款智能送餐机器人，需要解决以下问题：1、速度：能够在短时间内完成送餐任务，提高送餐效率。
2、准确性：能够准确地将餐品送达指定地点，避免送错或延误。
3、方便性：能够根据客户的需求，提供灵活的送餐方式，如室内送餐、室外送餐等。
4、耐用性和可靠性：能够长时间稳定运行，保证客户的用餐体验。
二、设计思路智能送餐机器人的硬件主要包括：机身、控制单元、传感器、电池、驱动器和轮子等。
其中，机身和控制单元是整个机器人的核心部分。
机身：设计需要考虑机器人的稳定性、安全性和耐用性。
机身材料应该选择高强度、轻质且耐腐蚀的材料，如铝合金或工程塑料。
同时，机身结构应该能够防止跌落或碰撞造成的损坏。
控制单元：控制单元是机器人的大脑，负责处理各种指令和数据。
选择一款高性能、低功耗且易于编程的微控制器，如Arduino或Raspberry Pi，作为控制单元的核心。
传感器：传感器是机器人感知周围环境的重要部件。
选择合适的传感器，如红外传感器、超声波传感器等，能够让机器人感知周围物体的位置和距离，从而避免碰撞和跌落。
电池：电池是机器人的能源来源。
选择一款容量大、寿命长且易于充电的电池，如锂离子电池或镍氢电池，能够保证机器人的长时间稳定运行。
驱动器和轮子：驱动器和轮子是机器人移动的关键部件。
选择合适的驱动器和轮子，能够让机器人在各种地形和环境下稳定运行。
智能送餐机器人的软件主要包括：导航系统、控制系统和通信系统等。
其中，导航系统和控制系统是整个软件的核心部分。
导航系统：导航系统是机器人移动的关键部分。
智能家居中的机器人控制系统设计与实现
智能家居中的机器人控制系统设计与实现随着科技的不断发展，智能家居已经不再是遥不可及的梦想，而是逐渐成为现实生活中的一部分。
在智能家居中，机器人的应用越来越普遍，它们可以在家中执行各种任务，如清洁、照明、娱乐等。
但是，要使机器人真正实现自主智能，需要有一个完善的控制系统来指导其行为。
本文旨在介绍智能家居中的机器人控制系统设计与实现。
一、智能家居机器人控制系统的基本要素智能家居机器人控制系统的基本要素包括传感器、执行器和控制器。
传感器用于感知环境和机器人身体状态，执行器用于执行机器人的动作，而控制器则起到连接传感器和执行器的作用，并通过对传感器数据进行分析和处理来指导机器人的行为。
在机器人控制系统中，传感器是最重要的组成部分之一。
例如，一个清洁机器人需要能够感知地面的状态、墙角的位置和障碍物的存在，才能完成清理工作。
为了实现这一目标，可采用多种传感器，如视觉传感器、声音传感器、触觉传感器等。
视觉传感器可以让机器人看到周围的环境，声音传感器可以让机器人听到周围的声音，而触觉传感器则可以让机器人感知自己身体的状态和碰撞等事件的发生。
执行器是机器人身体的控制点，用于执行机器人的动作。
例如，一个清洁机器人需要能够移动、旋转、吸尘等。
为了实现这一目标，可采用多种执行器，如轮子、电机、吸尘器等。
轮子和电机用于实现机器人的移动和旋转，而吸尘器则用于实现机器人的清洁功能。
控制器是机器人控制系统的核心部分之一，它连接传感器和执行器，并通过对传感器数据进行分析和处理来指导机器人的行为。
例如，当机器人清理地面时，控制器需要实时监视地面的状态，并根据需要启动吸尘器进行清洁。
这需要控制器能够快速响应传感器的数据，并做出及时的反应。
智能家居机器人控制系统的设计方法主要有三种：基于规则的方法、基于统计的方法和基于神经网络的方法。
基于规则的方法通过手工编写规则来指导机器人的行为。
例如，一个清洁机器人需要按照一定的路线清洁地面，就可以设置一些规则，如“优先清理污渍较严重的区域”、“避开墙角和障碍物”等，来指导机器人的运动。
智能家居系统中的智能家居机器人设计与实现
智能家居系统中的智能家居机器人设计与实现随着物联网和5G技术的快速发展，智能家居已成为人们生活中不可或缺的一部分。
而作为智能家居的核心设备之一，智能家居机器人在这个领域中也逐渐崭露头角。
智能家居机器人不仅可以实现智能控制，还可以通过语音交互等方式帮助人们完成日常家务，提高生活品质。
本文将对智能家居机器人进行设计和实现的探讨。
一、智能家居机器人的设计1.1智能家居机器人的主要功能在智能家居机器人的设计中，需要明确其主要功能。
智能家居机器人主要是为了家庭服务，因此其功能应包括多个方面。
首先，智能家居机器人需要具备智能化的家居控制能力，能够实现家庭电器的智能控制和联动。
其次，智能家居机器人需要具备语音交互能力，能够与用户进行人性化的对话，根据用户需求完成相应的操作。
再次，智能家居机器人还应该具备智能安全防护机制，能够对家庭安全进行监控，并在出现异常时给予警报。
最后，智能家居机器人还可以具备其他附加功能，例如智能购物等，方便用户的日常生活。
1.2智能家居机器人的外观设计智能家居机器人作为一种智能家居设备，其外观设计也尤为重要。
智能家居机器人的外观应该具备良好的人机交互性和人性化设计，能够方便用户的使用。
同时，智能家居机器人还应该具备精美的外观设计和优秀的材质质量，能够提高产品的用户体验和产品价值。
1.3智能家居机器人的技术架构和设计在智能家居机器人的设计中，需要明确其技术架构和设计。
智能家居机器人的技术架构应该由多个技术模块组成，例如语音识别模块、图像识别模块、运动控制模块等。
同时，智能家居机器人的设计也需要考虑到操作系统、硬件平台、通讯协议和安全机制等方面，确保产品的稳定性、性能和安全性。
二、智能家居机器人的实现2.1智能家居机器人的语音交互实现智能家居机器人的语音交互实现是其最为重要的技术之一。
语音交互技术主要包括语音识别和语音合成两个方面。
为了实现智能家居机器人的语音识别和语音合成功能，可以使用现成的语音识别和语音合成库，例如科大讯飞的语音识别和语音合成库。
人工智能下的家庭服务机器人系统的设计与实现
人工智能下的家庭服务机器人系统的设计与实现在不断进步的现代社会，科技的发展让我们的日常生活变得更加方便和高效。
家庭服务机器人是科技发展的一个重要方向，其能够为日常生活提供很多便利。
人工智能技术的应用让家庭服务机器人更加顺畅和智能化，为人们的生活提供了更多可能性。
本文将讨论在人工智能下的家庭服务机器人系统的设计和实现。
一、家庭服务机器人系统的需求在设计家庭服务机器人系统之前，需要了解该系统应该具备的功能和需求。
家庭服务机器人系统应该具有以下功能：1. 语音交互：机器人能够明白人类的语言，并进行自然的语音交互。
2. 物联网：系统能够连接家中的各种智能设备，如智能灯、智能门锁等，并能够通过其他设备控制它们。
3. 智能家居控制：机器人能够控制家居中的各种设备，如灯光、空调、窗帘等，以及进行相关场景的设置。
4. 语音播报：机器人能够通过语音播报天气、时间、新闻等信息。
5. 家庭安全监控：机器人可以监控家中的安全，如监控门窗、火灾报警、气体泄漏等，发现问题能第一时间报警并通知家人。
6. 互动娱乐：机器人能够提供一些有趣的互动功能，如音乐播放、对话模拟等，让人体验到更多乐趣。
以上是家庭服务机器人系统的主要需求，但并不是全部，对于一些更加高级的系统需求，可以根据具体场景需求加以增加。
二、家庭服务机器人系统的架构设计了解家庭服务机器人系统的需求后，下一步就是设计系统的架构，系统架构的设计可以按照以下几个步骤：1. 设计框架系统的框架是整个系统的骨架，它能够让我们清晰地了解系统的结构以及各个模块之间的交互。
目前主流的家庭服务机器人系统框架主要分为三层：硬件层、中间件层和应用层。
硬件层主要是机器人的外部硬件设计和控制，中间件层则是数据传输和处理，应用层则是系统的各种功能和交互实现。
2. 设计技术栈家庭服务机器人的设计需要使用多种技术，比如语音识别、人工智能、图像识别、自然语言处理等。
在架构设计之前，需要先选择好所需技术，以确保系统的实现效果。
机器人服务员系统的设计与实现
机器人服务员系统的设计与实现随着科技的飞速发展，人类的工作方式也在不断变化。
其中之一就是机器人服务员系统的引入和普及。
这一系统利用机器人的智能和高效性，对传统餐厅服务员进行辅助和替代，提高了服务质量和效率。
本文将探讨机器人服务员系统的设计与实现。
一、概述机器人服务员系统是一种将机器人技术应用于餐厅服务行业的创新解决方案。
通过使用智能机器人服务员，可以提供快速、便捷和高效的餐饮服务。
这种系统具有许多优势，如无需工资和假期、24小时不间断工作、整洁卫生等。
二、整体设计1. 系统组成机器人服务员系统由以下组成部分组成：- 机器人：使用可移动机械臂和传感器，能够执行取菜、送菜和清理桌面等任务。
- 人脸识别系统：用于识别客户和员工。
- 自动订购系统：让客户可以通过手机或平板电脑自主点餐。
- 语音识别系统：用于与客户进行沟通和解答问题。
- 数据管理系统：用于管理订单、库存和员工工作安排等信息。
2. 工作流程机器人服务员系统的工作流程如下：- 客户使用自动订购系统在手机或平板电脑上点菜。
- 系统将订单发送给机器人处理。
- 机器人收到订单后，根据顾客的座位号和菜单，前往厨房取菜。
- 机器人将菜品送到客户的桌上，并等待客户确认是否满意。
- 客户完成用餐后，机器人清理桌面，将餐具放回到指定位置。
- 机器人返回厨房，整理订单，并更新库存信息。
三、功能实现1. 自动订购系统自动订购系统提供了一个易于使用的界面，客户可以在上面浏览菜单、选择菜品和完成支付。
系统将订单信息传送给机器人，以便它可以准备和发送菜品。
2. 人脸识别系统人脸识别系统使用高性能的摄像头和人工智能算法，能够迅速准确地识别客户和员工。
这样，机器人可以在遇到客户时主动打招呼和提供个性化服务。
3. 语音识别系统语音识别系统能够识别客户的语音指令和问题，并做出相应的回答。
这方便了客户与机器人的沟通，提高了整体的用户体验。
4. 数据管理系统数据管理系统用于管理订单、库存和员工工作安排等信息。
基于机器人技术的智能家庭管家系统设计
基于机器人技术的智能家庭管家系统设计智能家居正逐渐成为现代家庭的新趋势。
随着机器人技术的不断发展与普及，机器人作为智能家庭管家系统的一部分，为家庭提供了更加便利和舒适的生活体验。
本文将围绕基于机器人技术的智能家庭管家系统展开讨论，介绍系统设计要点以及其在家庭中的应用。
一、系统设计要点1. 机器人选择与功能设计：智能家庭管家系统的核心是机器人，因此在系统设计中需要首先选择适合家庭环境的机器人。
机器人具有人工智能、语音识别、视觉感知等功能，可以与家庭成员进行交互，并根据他们的需求提供相应的服务，如清扫、照顾老人等。
在功能设计上，机器人需要具备与智能家居设备的互联互通能力，能够通过语音或遥控操作家居设备，实现智能控制和管理。
2. 数据安全与隐私保护：智能家庭管家系统涉及家庭成员的个人隐私。
因此，数据安全和隐私保护是系统设计的重要考虑因素。
系统应该采用最新的加密技术保护数据传输和存储的安全性，确保信息不被未授权的访问者获取。
同时，家庭成员对于机器人的行为和数据采集应有明确的授权和权限控制，确保个人隐私不受侵犯。
3. 人机交互界面设计：为了提高用户的交互体验，系统设计中需要考虑设计友好的人机交互界面。
机器人应具备良好的语音交互和语义理解能力，能够准确识别家庭成员的指令并作出相应的反馈。
此外，系统还可以采用其他形式的交互界面，如手机APP、智能设备等，方便家庭成员随时随地与机器人进行交流。
4. 多元化服务功能：智能家庭管家系统的设计应考虑到家庭成员的多元化需求。
除了提供基本的家务服务外，系统还可以根据家庭成员的特殊需求（如老人、儿童等），提供个性化的服务和定制化的功能。
例如，为老人提供健康监测和医疗提醒，为儿童提供教育娱乐和安全保护等功能。
系统应具备可扩展性，方便根据家庭成员的需求进行功能的扩充和升级。
二、智能家庭管家系统在家庭中的应用1. 智能安防：智能家庭管家系统可以通过连接家庭安防设备，实现全方位的家庭安全监控。
智能家庭保洁机器人研究与设计
智能家庭保洁机器人研究与设计近年来，随着人们生活质量的提高和家居环境的不断变化，智能家电得到了越来越广泛的应用。
其中，智能家庭保洁机器人也成为了人们理想生活的一部分。
智能家庭保洁机器人作为一种代替人类清扫家务的机器人，其研究和设计已经成为了一个重要的课题。
一、智能家庭保洁机器人的研究现状目前，智能家庭保洁机器人已经广泛应用于家庭环境中。
这类机器人能够根据环境数据和机器人视觉系统自主进行清扫、拖洗、吸尘等多项清洁工作。
与传统的吸尘器和扫地机相比，智能家庭保洁机器人的优势在于具有智能化、自主性和高效性等方面的特点。
智能家庭保洁机器人的研究现状主要体现在三个方面：1.机器人导航与智能识别技术的研究智能家庭保洁机器人最重要的是其导航和智能识别技术，这种技术涉及到大量的机器人技术和人工智能算法，包括图像处理、机器学习、路径规划等领域，这就需要研究者具有深厚的机器人技术和编程能力。
2.机器人传感器技术与硬件设计智能家庭保洁机器人的传感器技术也是其核心之一，包括超声波传感器、视觉传感器、基于惯性的传感器等，这些传感器的作用在于获取机器人周围环境的数据信息，用于机器人识别和规划清洁路线。
该领域也需要研究者具备扎实的硬件维护和改进能力。
3.机器人智能化控制技术机器人智能化控制技术的研究是智能家庭保洁机器人的关键性因素，其主要涉及到控制理论、自适应控制、PID控制等领域。
该领域的研究所需要的是研究者具备扎实的控制和计算机优化能力。
二、智能家庭保洁机器人的设计与应用为了让智能家庭保洁机器人能够更好地应用于家庭环境中，需要对其进行设计和应用。
智能家庭保洁机器人的设计与应用涉及到多个方面，下面分别进行探讨：1.机器人吸尘模块设计智能家庭保洁机器人的主要功能是清洁，其中吸尘模块是其最核心的功能之一，吸尘模块的设计将直接影响到机器人的性能和清洁效果。
其设计所遵循的需求是吸尘模块的高效性、低噪音、充电便捷、持久性等多方面的要求。
家庭服务机器人车体控制系统设计
家庭服务机器人车体控制系统设计李长勇;房爱青;戴恩亮;谭洪【摘要】家庭服务机器人控制系统研究的一个最重要的问题是如何实现车体的运动控制精度并形成闭环控制系统.针对家庭服务机器人所处的室内环境,家具摆放没有规律,要求家庭服务机器人的车体运动控制系统必须要有较高的灵活性与快速响应性,设计了基于ARM Cotex-M3为核心控制器的家庭服务机器人车体运动控制系统.家庭服务机器人车体运动控制系统由软件和硬件2部分组成.硬件包括车体、机械臂以及STM32f103vet6芯片作为控制系统核心硬件;软件包括视觉循迹、语音控制、串口通讯,主要是为了给下位机硬件发送控制指令.家庭服务机器人车体控制系统可以实现家庭服务机器人运动灵活性、快速响应性、以及控制准确性.%Family service robot control system is one of the most important problem is how to realize the motion control precision of the car body and form a closed loop control system. For home service robot indoor environment, furniture is put no law, requirement home service robot vehicle control system must have high flexibility and quick response, was designed based on ARM Cotex-M3 as the core controller family service robot vehicle control system. Family service robot vehicle control system consists of hardware and software two parts. Hardware including car body, mechanical arm, and STM32f103vet6 chip as the core hardware of the control system; Software including visual tracking, voice control, serial port communication, mainly to send control instructions to lower place machine hardware. Family service robot car body control system canrealize family service robot movement flexibility, rapid response, and the control accuracy.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2017(000)008【总页数】4页(P228-231)【关键词】车体运动控制;STM32;全向轮【作者】李长勇;房爱青;戴恩亮;谭洪【作者单位】新疆大学机械工程学院,新疆乌鲁木齐 830047;新疆大学机械工程学院,新疆乌鲁木齐 830047;新疆大学机械工程学院,新疆乌鲁木齐 830047;新疆大学机械工程学院,新疆乌鲁木齐 830047【正文语种】中文【中图分类】TH16;TP242.3人口日趋老龄化以及残疾人口的迅速增多极大地增加了社会护理的压力。
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家庭服务机器人系统设计与研究秦志强，喻品（深圳中科鸥鹏智能科技有限公司， 深圳， 518067） 摘要 本文着眼于家庭服务机器人的路径规划，在铺满RFID地板的智能家居环境中，机器人依靠RFID读卡器和电子罗盘，能够准确判断自身位置并在目标位置的指引下调整前进方向。
而依靠红外测距传感器，机器人可以探测周围障碍并在一定范围内寻找合适路径。
机器人实际工作结果表明，在我们的策略下，机器人能够在智能家居环境中准确地完成各种任务，并体现出较强的自主决策能力。
关键词 服务机器人；路径规划；智能家居；自主决策The Design and Research on Domestic Service RobotZhiqiang Qin, Pin Yu(ShenZhen CAS Intelligent Technology Co., Ltd, ShenZhen, 518067) Abstract This article emphasis on path planning of domestic service robot. In a smarthome environment that the floor is covered with RFID plate, a robot can determine itsown position and adjust its direction with the help of RFID reader and electroniccompass. And relying on infrared sensor, it can also detect the barrier within a certainrange. As the result of the actual work of the robot shows that it can finish kinds ofwork in a smart home environment with our strategies, and it shows strong ability ofmaking independent decisions.key words service robot; path planning; smart home environment; makingindependent decisions引言随着人工智能和传感器技术的发展，机器人技术取得了长足的进步。
智能服务机器人已经开始影响人们的生活，同时人们也对机器人提出了更高的要求。
服务机器人目前尚无严格统一的定义，国际机器人联合会（International Federation of Robotics， IFR）给出的初步定义是：服务机器人是一种半自动或全自动机器人，它能服务于人类或某些设备，但不包括制造业务。
IFR的调研结果显示，服务机器人产业的市场在不断扩大，各种专用服务机器人的销售数量都在逐年提升。
保守估计2012到2015年间，世界范围内具有专业用途的服务机器人的安装数量将会多达9.38万，而个人使用的机器人的交易数量将会接近1560万[1]。
随着全球老龄化的来临，社会和家庭负担都在加重，家庭服务机器人将会扮演越来越重要的角色。
当前，大部分的家庭服务机器人都不具备行走功能或只具有简单的避障能力，因此，机器人路径规划成为当前研究的重要课题。
1相关研究机器人是人们为完成某种特定或一般性任务而设计的机器，所以为人类工作是机器人的使命。
自从机器人的概念诞生开始，人们对服务机器人的研究就没有停歇过，并且服务机器人一直在朝着智能化方向发展。
肖雄军和蔡自兴系统地归纳了服务机器人的发展现状和发展趋势，并提出了一些发展思路和要点[2]。
Fei Lu等构建了一个面向家庭服务机器人的智能空间系统，提出了这一系统的一些关键技术，并详细介绍了家庭服务机器人能够提供的智能而灵活的服务[3]。
徐海黎等构建了基于ZigBee技术的无线传感器网络系统，研究了基于RSSI 的无线传感器网络定位方法，家庭服务机器人作为无线定位系统中的盲节点，收集邻近参考节点的坐标和RSSI值，通过CC2431定位引擎计算出自身的坐标，从而实现了移动机器人的无线定位[4]。
俞文俊和凌志浩针对智能家居环境，设计了一种基于B/S架构的智能家居管理系统。
系统采用ZigBee无线网络实现对各类家居设备的信息采集和指令控制，并通过家庭网关与基于SQL Server 2005数据库管理系统的数据库服务器进行实时数据交互[5]。
吴培良等提出了一种满足家庭服务机器人环境认知和智能服务需要的融合环境和目标信息的家庭全息地图。
设计了局部集合-全局拓扑的全息地图分层表示模型。
分析了机器人坐标系、局部环境坐标系和目标的相对关系，给出了机器人局部环境自定位算法和基于坐标变换的服务机器人全息地图构建方法[6]。
Baoye Song等描述的是已经成功应用于服务机器人智能空间的基于ZigBee的无线传感网。
他们提出了一种简化的ZigBee协议栈，从而有效降低了传感网络的存储空间和节点间的通信开销，减小了网络规模[7]。
Minseong Kim等介绍了一款为老年人打造的服务机器人T-Rot的设计方法，系统设计重点放在服务机器人的自动导航系统上[8]。
王田苗等提出了一种家庭环境下实现服务机器人进行家庭辅助操作的智能空间架构，然后对一种低成本的服务机器人混合定位方法进行了研究，该方法首先基于加权概率匹配定位算法的无线网络信号强度确定位置范围，然后读取智能空间中的无线射频标签进行位置计算，最后基于比例不变特征变换算法进行最终位置的视觉定位[9]。
刘先恩等提出了一种基于多传感器的移动机器人路径规划策略。
利用声纳传感器和CCD摄像机对环境进行探测，得到关于障碍物的信息，通过一种简单、快速的数据融合算法计算出障碍物相对于机器人的位置坐标。
采用切线法进行路径规划，实现移动机器人在不确定环境下的路径规划，使机器人可以很好地避开障碍物，并以局部最优或次优路径到达指定位置[10]。
张军高等将基本蚁群算法应用到多服务机器人全局路径规划上，并对基本的蚁群算法作了改进。
对基于算法的多服务机器人系统的构成进行了描述，接着对多服务机器人系统环境的表示方法及算法中对应问题的描述和定义进行了研究。
对应用到多服务机器人系统的基本蚁群算法提出了几种改进的策略，并对改进的蚁群算法应用到多服务机器人系统进行路径规划的具体实现过程进行了研究，通过仿真和实验，具体地分析了该方法在多服务机器人系统实验平台的应用[11]。
当前的研究很多依赖于仿真实现，但是现实情况和仿真结果可能大相径庭。
也有一些研究将问题复杂化了，反而走了更多弯路。
本文采用的是中国教育机器人大赛的小型服务机器人比赛场地所描述的智能家居环境，简化了定位方式，并设计了一个合适大小的轮式机器人进行试验，试验结果表明机器人在本文的策略下可以实现预期目标并体现出较强的自主决策能力。
图1展示了环境的大概布局，机器人的任务是到搁板或冰箱位置取物体并送到桌子位置。
图1 智能家居环境大概布局2系统架构由于机器人存储和计算能力有限，系统采用上下位机交互的方式实现。
上位机是PC，用于发送命令和提供信息查询服务；下位机是机器人，根据上位机提供的信息进行路径规划来完成任务。
智能家居环境是一个铺满RFID地板的家庭场景，上位机需要采集所有地板标签信息并进行保存。
机器人携带RFID读卡器，当读到具体标签内容时，机器人向上位机发送标签内容信息并获取对应的位置信息，从而为下一步行走提供依据。
2.1上位机在智能家居环境中，RFID标签扮演着非常重要的角色，因为机器人需要通过RFID标签来判断自身位置，所以设计一种合理的RFID标签卡组织结构成为机器人正常工作的必备条件。
系统中，上位机承担数据库初始化的职责，并在机器人工作过程中提供位置信息支持。
2.1.2数据库基本需求智能家居的地面环境由具有9个RFID标签的智慧地板组成，标签卡均匀分布在地板上，理论上来讲机器人在地板的任意位置都可以读到某一RFID标签，从而可根据读到的标签内容及整体标签排列情况来确定自身位置。
家庭服务机器人数据库所要解决的问题就是RFID 标签与地板位置信息的映射关系，机器人向上位机发送RFID标签，而上位机则根据标签在数据库中查找对应的坐标信息并返回给机器人。
根据需求，至少要知道两个方面的信息：地板排列信息和智慧地板上的RFID标签排列信息，由地板排列信息和智慧地板上的标签排列信息便可以构造整个房间的坐标系统。
据此，系统中构建了两个表：地板排列信息表和地板标签排列信息表。
地板排列信息表反映的是地板排列结构，地板排列结构由用户设定，地板信息需要通过人工采集和管理。
地板标签信息反映的是单张地板上的RFID标签排列情况，需要依照既定顺序扫描地板上的9个RFID标签，将地板信息录入数据库中。
同时，系统提供方便的信息增删处理功能，地板信息的录入可分多次进行，当地板信息受损或出现故障时可以从表中删除。
2.1.2数据库访问结构上位机在系统初始化的过程中通过智慧地板排列结构信息表和地板标签排列信息表构建整个房间的坐标信息表（二维数组），即ID表，通过ID表便可以查找到对应的RFID标签与相邻标签的排列情况。
同时，根据坐标信息表可以构造RFID标签与坐标信息的映射表（二维数组），即坐标表，键值（行首）为RFID标签对应的ID号。
机器人向上位机发送的是当前位置能够读到的RFID标签信息，而上位机回复的则是机器人当前的坐标信息。
上位机则根据收到的RFID标签解析出对应的ID号，从而根据ID表或坐标表获取对应的坐标值并返回给机器人。
3.2.1坐标数据解析策略上位机有两种不同的坐标解析策略：根据ID表解析坐标和根据坐标表搜索坐标。
根据ID表解析坐标策略分两步走：一，获取首坐标；二，根据前一坐标ID搜索当前ID并解析出对应坐标信息。
获取首坐标又有两种方式：一，搜索ID表获取坐标；二，搜索坐标表来定位坐标信息。
因为每一个RFID标签最多与8个另外的RFID标签相邻，而连续读卡时，机器人读取的当前RFID标签对应ID必定与前一ID相邻，因此可以将当前ID与前一ID相邻位置进行比较，若相等则将对应坐标信息发送给机器人。
当读卡不连续时，根据ID表解析坐标策略会要搜索一个较大范围，搜索情况如图2所示，T是当前ID位置，A是目标ID位置，黑线是可能搜索路径。
此时根据坐标表搜索坐标会更高效。
根据坐标表获取坐标的过程需要查找表结构，所以查找算法的效率直接决定了上位机的响应速度，特别是对于面积较大的智能家居环境，所以在上位机初始化的过程中先根据ID号进行坐标表排序，再采用二分法进行查找。