[實(shí)用新型]基于RFID的近距離自主跟隨式裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420652023.6
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN204287974U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張文;周偉;陳嘯林
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶科技學(xué)院
• 主分類號: G05D1/12
• 分類號: G05D1/12;G06K7/00
• 代理公司: 重慶為信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50216
• 代理人: 陳千

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及到自主跟隨機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種基于RFID的近距離自主跟隨式裝置。

背景技術(shù)

目前在移動機(jī)器人上應(yīng)用較多的識別定位技術(shù)主要有超聲、激光、紅外測距等距離傳感器定位、電磁傳感定位、衛(wèi)星定位(GPS)等。這些定位方法都會受到諸如環(huán)境、氣候、光照等因素的影響，使用范圍受到限制。

RFID(Radio?Frequency?Identification，射頻識別)技術(shù)是近年來興起的一門自動識別技術(shù)，與傳統(tǒng)的條形碼系統(tǒng)、接觸式IC卡等不同，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境，RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。因此被廣泛使用于移動機(jī)器人的定位。

然而，現(xiàn)有的基于RFID的移動機(jī)器人通常只采用一個RFID讀卡器識別目標(biāo)發(fā)出的射頻信號，如中國專利CN?203038111U公開的一種基于RFID的室內(nèi)機(jī)器人定位與導(dǎo)航系統(tǒng)，這就使得機(jī)器人往往出現(xiàn)跟隨錯誤或者跟丟等情況，實(shí)用性不佳。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種基于RFID的近距離自主跟隨式裝置，該裝置掃描范圍寬，識別準(zhǔn)確性高，適用于各種環(huán)境。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型表述一種基于RFID的近距離自主跟隨式裝置，包括一可自由行走的底座，其關(guān)鍵在于：所述底座上安裝有一升降機(jī)構(gòu)，該升降機(jī)構(gòu)的上端連接有RFID識別機(jī)構(gòu)，該RFID識別機(jī)構(gòu)包括一程控馬達(dá)，在該程控馬達(dá)的中心軸上固定有一個三棱形的安裝柱，在所述安裝柱的每個側(cè)面上安裝有一RFID讀卡器。

本裝置通過在三棱形的安裝柱的每個側(cè)面上安裝RFID讀卡器，使得其相較于傳統(tǒng)的跟隨裝置掃描范圍更寬，識別準(zhǔn)確性更高；通過程控馬達(dá)控制RFID識別機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)跟隨目標(biāo)的精確定位；設(shè)置升降機(jī)構(gòu)并根據(jù)跟隨目標(biāo)調(diào)節(jié)RFID識別機(jī)構(gòu)的高度，使得本裝置更容易獲取跟隨目標(biāo)發(fā)出的信號。

更進(jìn)一步的，所述底座的下方設(shè)置有驅(qū)動輪與從動輪，所述底座的內(nèi)部設(shè)置有行進(jìn)驅(qū)動裝置與轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動輪與行進(jìn)驅(qū)動裝置連接，所述從動輪與轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置連接。

采用上述結(jié)構(gòu)，使得本裝置能夠準(zhǔn)確的向跟隨目標(biāo)移動。

更進(jìn)一步的，所述驅(qū)動輪與從動輪的個數(shù)均為兩個，且所述從動輪為萬向輪。

上述輪式機(jī)構(gòu)可以360°自由旋轉(zhuǎn)，可以使得本裝置能夠準(zhǔn)確的向任意方向隨意運(yùn)動。

更進(jìn)一步的，在所述底座的側(cè)面均勻分布有多個紅外傳感器。

設(shè)置多個紅外傳感器一是可以起到避障的作用，二是能夠測量本裝置與目標(biāo)物之間的距離，從而控制兩者保持在最佳距離。

更進(jìn)一步的，在所述升降機(jī)構(gòu)上還設(shè)置有語音識別機(jī)構(gòu)。

設(shè)置語音識別機(jī)構(gòu)，是本裝置能夠識別跟隨者的語音指令，如“停止”“跟著我”“向XX方向走”等，使得本裝置使用更加方便。

更進(jìn)一步的，所述升降機(jī)構(gòu)采用電動推桿，該電動推桿的底部與所述底座連接，所述電動推桿的伸縮桿與所述RFID識別機(jī)構(gòu)連接。

本實(shí)用新型的顯著效果是：

準(zhǔn)確性高：采用多個RFID讀卡器讀取數(shù)據(jù)，可以從多個方向?qū)ΩS的人與物實(shí)施辨別，有效的提高了跟隨的準(zhǔn)確性；

方向性好：采用萬向輪結(jié)構(gòu)可以自由的旋轉(zhuǎn)，準(zhǔn)確的向任意方向運(yùn)動；

避障性好：采用多個紅外傳感器測量，掃描范圍寬闊，當(dāng)遇到障礙物時，更有利于本裝置對障礙物的避讓，讓行動更加自由；

使用方便：通過語音識別機(jī)構(gòu)識別跟隨者的語音指令，控制更加方便；

應(yīng)用范圍廣：不易受到諸如環(huán)境、氣候、光照等因素的影響，適用于各種環(huán)境下的跟隨。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的左視圖；

圖3是RFID識別機(jī)構(gòu)的工作原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式以及工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1-圖2所示，一種基于RFID的近距離自主跟隨式裝置，包括一可自由行走的底座1，所述底座1上安裝有一升降機(jī)構(gòu)2，在所述升降機(jī)構(gòu)2上還設(shè)置有語音識別機(jī)構(gòu)5，該升降機(jī)構(gòu)2的上端連接有RFID識別機(jī)構(gòu)3，該RFID識別機(jī)構(gòu)3包括一程控馬達(dá)，在該程控馬達(dá)的中心軸上固定有一個三棱形的安裝柱，在程控馬達(dá)的驅(qū)動下，安裝柱可以旋轉(zhuǎn)，在所述安裝柱的每個側(cè)面上安裝有一RFID讀卡器，在所述底座1的側(cè)面均勻分布有多個紅外傳感器4。