這兩年AI很火熱，各種無人駕駛、機器人、無人機層出不窮，新零售也是AI的一個很熱的方向。AI與新零售的結合現在也有不少案例了，比如京東X無人超市、超嗨的智慧購物車等等。在大型百貨商場或者超市，有一個很典型的場景就是室內導航，比如查詢一個你不知道具體位置的品牌店鋪、尋找一個不知道擺放在哪的商品。本篇就粗略的介紹一下這種室內導航所涉及的技術。
背景
在說室內導航之前，先來聊聊室外導航技術那些事。室外的導航現在已經用的很廣泛了，各種汽車導航、XX地圖、位置共享服務等等。主要使用的技術就是GNSS，Global Navigation Satellite System，全球導航衛星系統。這種系統比較知名的就是，美國的GPS，俄羅斯的GLONASS，歐盟的GALILEO 以及 我們自己的 北斗，其他還有日本啊、印度啊之類的。那這麼多的衛星跟定位有啥關係呢？
簡單的來說，就是多個衛星同時向一個接收器傳送訊號，這個接收器通過計算接收訊號的距離（演算法有很多，比如通過接收的時間差來計算；或者訊號角度計算）以及衛星的位置，來計算自己的位置。
但是這種定位方法常常受到一些障礙物的干擾，比如深山老林或者高聳林立的大廈，都可能阻擋訊號或者使訊號減弱。可想而知，如果想進行室內的導航，首先是訊號強度不夠，其次精度也無法達到米級別。
室內導航
定位技術
由於上面的背景，無法使用GNSS進行室內導航，大部分都採用了輕量級的導航技術，比如wifi、藍芽等等。
- WIFI現在用的很廣泛，家家戶戶都有，特點就是傳播速度很快、保密性好、範圍大約100米左右；
- 藍芽也是一種無線傳輸方法，但是相比於wifi功耗要低、傳輸質量差一些、範圍也只有10米左右，在智慧手機之前的諾基亞時代，大家傳輸個小檔案基本都用這個。
無論是WIFI還是藍芽，他們定位的方式都差不多，最簡單的就是三角定位，跟GNSS裡面的衛星定位差不多。
這裡當使用者收到ABC三個訊號後，根據訊號的衰減程度估算與裝置的距離；再加上裝置本身的位置資訊，就能估算出使用者所在的位置了。由於訊號容易收到干擾，因此估算也存在一定的誤差。
其他的定位手段，可以參考下面的圖片，圖片來自知乎https://zhuanlan.zhihu.com/p/36370920
地圖繪製
有了定位，還差一個最主要的元件——地圖。跟室外不同的是，室內變化太快、並且有一定的私密性。室外可以開一個車大街小巷的街拍，但是室內就不同了。因此需要有一個專門的軟體來做地圖的繪製，繪畫出當前樓層的主要店鋪、位置、出入口、樓梯、窗戶等等。這裡有一個公司做了一款產品可以方便的畫出場景圖——http://sve.yongtoc.com/project/index.html。
路徑規劃
終於到了路徑規劃篇，按照我的理解室內導航技術可以用最簡單的柵格方法，把場景描繪成一個平面圖，每個放個有自己的地理位置座標，這樣路徑規劃的問題就是從一個點如何到達另一個點的問題了。比如遊戲裡面的自動尋路、倉庫裡面的配送機器人等等。其他場景的路徑規劃側重的點則不太相同，比如掃地機器人、無人機避讓等等，這裡就不過多贅述了。
路徑規劃介紹一個最基本的A*演算法，可以直接看下面這篇文章去理解演算法的過程：
https://blog.csdn.net/hitwhylz/article/details/23089415
我這裡也做了一個Demo
有興趣的可以體驗一下。