[發明專利]一種平衡車用自動跟隨系統及方法

在審

• 申請號: 202010974921.3
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN111949050A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 臧傳美
• 申請（專利權）人: 浙江阿爾郎科技有限公司
• 主分類號: G05D1/12
• 分類號: G05D1/12;G05D1/02;B62K11/00
• 代理公司: 浙江五星國泰律師事務所 33245
• 代理人: 施成軍;梁煉

本發明公開了一種平衡車用自動跟隨系統及方法，其中平衡車用自動跟隨系統，包括：第一定位信號裝置、第二定位信號裝置、第三定位信號裝置和主控制器，所述第一定位信號裝置和第二定位信號裝置安裝于平衡車車體的前端，所述第一定位信號裝置和第二定位信號裝置連接于主控制器，所述第三定位信號裝置由操作者攜帶，第三定位信號裝置與第一定位信號裝置、第二定位信號裝置通信連接，平衡車處于平衡狀態時，第一定位信號裝置及第二定位信號裝置均與鉛垂方向具有夾角θ，第一定位信號裝置及第二定位信號裝置的下部靠前，上部靠后。本發明所公開的平衡車用自動跟隨系統結構簡單巧妙，定位跟隨精度提高，跟隨方法巧妙，算法簡單，跟隨效果提升。

技術領域

本發明涉及一種平衡車用自動跟隨系統及方法。

背景技術

平衡車大多采用人體通過踏板或者手控桿直接操作，但是在一些不需要騎行的環境下（例如散步），平衡車則無法自己移動，不方便，此時平衡車需要一種跟隨功能，也即平衡車跟著人的運動而移動。目前的平衡車跟隨方案中，有采用攝像頭模塊進行跟隨的，其結構復雜，算法復雜，耗能高，成本高，不利于大范圍推廣應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種平衡車用自動跟隨系統及方法，采用多個定位信號裝置來實現平衡車的跟隨，并將車體上的定位信號裝置設置成一定角度，結構布局簡單巧妙，方法簡便，便于推廣。

本發明為解決技術問題，所采用的具體技術方案如下：

一種平衡車用自動跟隨系統，包括：第一定位信號裝置、第二定位信號裝置、 第三定位信號裝置和主控制器，所述第一定位信號裝置和第二定位信號裝置安裝于平衡車車體的前端，所述第一定位信號裝置和第二定位信號裝置連接于主控制器，所述第三定位信號裝置由操作者攜帶，第三定位信號裝置與第一定位信號裝置、第二定位信號裝置通信連接，平衡車處于平衡狀態時，第一定位信號裝置及第二定位信號裝置均與鉛垂方向具有夾角θ，第一定位信號裝置及第二定位信號裝置的下部靠前，上部靠后。

通過采用上述技術方案，主控制器可基于第三定位信號裝置與第一定位信號裝置之間的通信得出兩者之間的距離，也可基于第三定位信號裝置與第二定位信號裝置之間的通信得出兩者之間的距離，主控制器基于第三定位信號裝置與第一定位信號裝置之間的距離變化，以及第三定位信號裝置與第二定位信號裝置之間的距離的變化來實現平衡車對第三定位信號裝置的跟隨，采用定位信號裝置，使得本申請的系統復雜度降低，定位精度提高，跟隨效果提升。第一定位信號裝置及第二定位信號裝置與鉛垂方向之間設置夾角θ，指的是第一定位信號裝置及第二定位信號裝置的信號發射/接收表面所在的平面與鉛垂方向之間的夾角θ，因平衡車正常行駛過程中，具有一定前傾角度，而該夾角θ的設置，可使行駛中平衡車上的第一定位信號裝置及第二定位信號裝置與鉛垂方向大致重合或具有較小的夾角，從而避免第一定位信號裝置及第二定位信號裝置的信號發射/接收方向指向地面，便于主控制器對距離的精確計算，可保證行駛中的平衡車的跟隨效果。

作為本發明的進一步改進，第一定位信號裝置與鉛垂方向的夾角θ的范圍為1°至30°，第二定位信號裝置與鉛垂方向的夾角θ的范圍為1°至30°。通過采用上述技術方案，夾角范圍設置為1°至30°，是經過不斷實驗和摸索得出的優選范圍，范圍過小或過大，均不利于平衡車的準確跟隨。

作為本發明的進一步改進，第一定位信號裝置與鉛垂方向的夾角為15°，第二定位信號裝置與鉛垂方向的夾角為15°。通過采用上述技術方案，夾角設置為15°，為本申請的優選方案，在平衡車正常行駛過程中，不會導致第一定位信號裝置及第二定位信號裝置的信號發射/接收方向指向地面，保證了第三定位信號裝置與第一定位信號裝置、第二定位信號裝置之間通信的準確性，提升了行駛中的平衡車的跟隨效果。