[發明專利]一種自動跟隨行李箱及其定位跟隨防撞方法

在審

• 申請號: 201810764966.0
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN109188412A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 姬偉;朱雪靖;王涌慧;史倩
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01S11/14
• 分類號: G01S11/14;G01S11/12;G01S17/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種自動跟隨行李箱,其特征在于，包括超聲波發射器和安裝在箱體(1)外殼上的超聲波接收器(2)、無線藍牙(3)、顯示屏(4)、紅外傳感器(5)，在箱體(1)底部設置電機(7)及與電機(7)連接的車輪，電機(7)通過電機驅動模塊(8)連接電池(6)，所述超聲波接收器(2)、無線藍牙(3)、顯示屏(4)、紅外傳感器(5)、電機驅動模塊(8)均與控制器(9)連接。

2.根據權利要求1所述的一種自動跟隨行李箱，其特征在于，所述控制器(9)選用單片機。

3.根據權利要求1所述的一種自動跟隨行李箱，其特征在于，所述超聲波接收器(2)有4個，分別設置在箱體(1)上端面的四個角上。

4.根據權利要求1所述的一種自動跟隨行李箱，其特征在于，所述紅外傳感器(5)有3個，分別設置在箱體(1)外殼的正面和兩個側面上。

5.根據權利要求1所述的一種自動跟隨行李箱定位跟隨以及防撞方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，箱體(1)外殼上的無線藍牙(3)接收手機發射的藍牙信號，使控制器(9)啟動并復位，同時控制器(9)中的定時器開始計時；隨身攜帶的超聲波發射器向箱體(1)外殼上的超聲波接收器(2)發送超聲波信號，超聲波接收器(2)將測得的超聲波信號以及時間信息輸入控制器(9)，從而獲得超聲波發射器的坐標位置；

步驟2，對超聲波發射器的坐標位置進行加權處理，獲得超聲波發射器的坐標信息；

步驟3，將加權后的超聲波發射器的坐標信息輸入到控制器(9)中，控制器(9)控制電機驅動模塊(8)工作，實現行李箱自動跟隨；

步驟4，根據箱體(1)外殼上的紅外傳感器(5)檢測箱體(1)周圍障礙物信息，并將該信息傳送到控制器(9)進行模糊化處理，控制器(9)控制驅動電機驅動模塊(8)，改變小車的運動軌跡，實現防撞避障。

6.根據權利要求5所述的一種自動跟隨行李箱定位跟隨以及防撞方法，其特征在于，獲得超聲波發射器的坐標位置的方法為：

步驟1.1，根據控制器(9)中定時器記錄下每個超聲波接收器(2)接收到超聲波信號的時間t，分別計算出超聲波接收器(2)距離超聲波發射器的距離d_i，d_i＝ut，其中，u為聲速，i為超聲波接收器的個數；

步驟1.2，選取某個超聲波接收器(2)為原點坐標建立直角坐標系，根據每個超聲波接收器(2)距離超聲波發射器的距離以及每個超聲波接收器(2)與超聲波發射器的水平距離，獲得每個超聲波接發射器的坐標位置B_i(x，y)。

7.根據權利要求5所述的一種自動跟隨行李箱定位跟隨以及防撞方法，其特征在于，對超聲波發射器的坐標位置B_i(x，y)進行加權處理的方法為：

其中，P_i(x，y)為超聲波發射器的坐標信息，w_ij為權值。

8.根據權利要求7所述的一種自動跟隨行李箱定位跟隨以及防撞方法，其特征在于，獲得權值w_ij的方法為：

其中，g為根據實際環境進行調節的參數；

將接收強度最大的超聲波接收器(2)的坐標位置定義為RN_max，其信號強度為P_maxi(d)再將它與其他信號進行相減，得

其中，d₀為原點超聲波接收器到超聲波發射器的距離，d_max為四個超聲波接收器到超聲波發射器的最大距離，其中d_i為第i個超聲波接收器到超聲波發射器的距離，P_ij(d)為第i個超聲波接收器信號強度。