[發(fā)明專利]一種自動(dòng)跟隨行李箱及其定位跟隨防撞方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810764966.0
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN109188412A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姬偉;朱雪靖;王涌慧;史倩
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S11/14
• 分類號(hào): G01S11/14;G01S11/12;G01S17/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種自動(dòng)跟隨行李箱及其定位跟隨防撞方法，包括超聲波發(fā)射器和安裝在箱體外殼上的超聲波接收器、無線藍(lán)牙、顯示屏、紅外傳感器，且分別與控制器連接；在箱體底部設(shè)置電機(jī)及車輪，電機(jī)通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接電池，通過超聲波接收器、無線藍(lán)牙、紅外傳感器等采集與超聲波接收器之間的信息，經(jīng)過控制器處理后實(shí)現(xiàn)對行李箱運(yùn)動(dòng)軌跡的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)行李箱的自動(dòng)跟隨與防撞。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于行李箱領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)跟隨行李箱及其定位跟隨防撞方法。

背景技術(shù)

每當(dāng)節(jié)假日的時(shí)候很多人都出去旅游，行李較多，攜帶麻煩。目前行李箱多為拉桿式，需要人工推拉，耗費(fèi)體力；行李箱可以自己跟隨人移動(dòng)的話，就可以極大方便人們出行，它解放了人們的雙手，讓人們可以做一些別的事。

目前，有學(xué)者提出采用藍(lán)牙通訊來實(shí)現(xiàn)行李箱的自動(dòng)跟隨，但藍(lán)牙適用于小范圍定位，受噪聲信號(hào)干擾大，也有用紅外傳感器來進(jìn)行自動(dòng)跟隨的，但日光對其紅外傳感器影響較大，比較不精準(zhǔn)；申請專利201610429117.0基于雙目視覺快速高魯棒性識(shí)別、定位的自動(dòng)跟隨行李箱，公開了一種基于視覺系統(tǒng)的行李箱，使用視覺系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟隨，但其在使用過程中，如果主人沒在行李箱的“視野”之內(nèi)，那么行李箱就無法“看到”主人，無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟隨。使用基于超聲波定位技術(shù)的行李箱就可以有效地解決這些問題，并且結(jié)構(gòu)簡單，成本也較低，具有良好的市場前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提出了一種自動(dòng)跟隨行李箱及其定位跟隨防撞方法，目的在于提供一種更精準(zhǔn)的行李箱跟隨方法。

一種自動(dòng)跟隨行李箱，包括超聲波發(fā)射器和安裝在箱體外殼上的超聲波接收器、無線藍(lán)牙、顯示屏、紅外傳感器；在箱體底部設(shè)置電機(jī)及車輪，電機(jī)通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接電池，所述超聲波接收器、無線藍(lán)牙、顯示屏、紅外傳感器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊均連接控制器；所述控制器為單片機(jī)；

所述超聲波接收器有4個(gè)，分別設(shè)置在箱體上端面的四個(gè)角上；

所述紅外傳感器有3個(gè)，分別設(shè)置在箱體外殼的正面和兩個(gè)側(cè)面上，

一種自動(dòng)跟隨行李箱的定位跟隨以及防撞方法，包括以下步驟：

步驟1，箱體外殼上的無線藍(lán)牙接收手機(jī)發(fā)射的藍(lán)牙信號(hào)，使控制器啟動(dòng)并復(fù)位，同時(shí)控制器中的定時(shí)器開始計(jì)時(shí)；隨身攜帶的超聲波發(fā)射器向箱體外殼上的超聲波接收器發(fā)送超聲波信號(hào)，超聲波接收器將測得的超聲波信號(hào)以及時(shí)間信息輸入控制器，從而獲得超聲波發(fā)射器的坐標(biāo)位置；

步驟2，對超聲波發(fā)射器的坐標(biāo)位置進(jìn)行加權(quán)處理，獲得超聲波發(fā)射器的坐標(biāo)信息；

步驟3，將加權(quán)后的超聲波發(fā)射器的坐標(biāo)信息輸入到控制器中，控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，實(shí)現(xiàn)行李箱自動(dòng)跟隨；

步驟4，根據(jù)箱體外殼上的紅外傳感器檢測箱體周圍障礙物信息，并將該信息傳送到控制器進(jìn)行模糊化處理，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，改變小車的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)防撞避障；

進(jìn)一步，獲得超聲波發(fā)射器的坐標(biāo)位置的方法為：

步驟1.1，根據(jù)控制器中定時(shí)器記錄下每個(gè)超聲波接收器接收到超聲波信號(hào)的時(shí)間，分別計(jì)算出超聲波接收器距離超聲波發(fā)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(gè)數(shù)；

步驟1.2，選取某個(gè)超聲波接收器為原點(diǎn)坐標(biāo)建立平面直角坐標(biāo)系，根據(jù)每個(gè)超聲波接收器2距離超聲波發(fā)射器的距離以及每個(gè)超聲波接收器與超聲波發(fā)射器的水平距離，獲得每個(gè)超聲波接收器的坐標(biāo)位置B_i(x，y)；

進(jìn)一步，對超聲波發(fā)射器的坐標(biāo)位置進(jìn)行加權(quán)處理的方法為：