[发明专利]一种自动跟随行李箱及其定位跟随防撞方法

权利要求书

1.一种自动跟随行李箱,其特征在于，包括超声波发射器和安装在箱体(1)外壳上的超声波接收器(2)、无线蓝牙(3)、显示屏(4)、红外传感器(5)，在箱体(1)底部设置电机(7)及与电机(7)连接的车轮，电机(7)通过电机驱动模块(8)连接电池(6)，所述超声波接收器(2)、无线蓝牙(3)、显示屏(4)、红外传感器(5)、电机驱动模块(8)均与控制器(9)连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动跟随行李箱，其特征在于，所述控制器(9)选用单片机。

3.根据权利要求1所述的一种自动跟随行李箱，其特征在于，所述超声波接收器(2)有4个，分别设置在箱体(1)上端面的四个角上。

4.根据权利要求1所述的一种自动跟随行李箱，其特征在于，所述红外传感器(5)有3个，分别设置在箱体(1)外壳的正面和两个侧面上。

5.根据权利要求1所述的一种自动跟随行李箱定位跟随以及防撞方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，箱体(1)外壳上的无线蓝牙(3)接收手机发射的蓝牙信号，使控制器(9)启动并复位，同时控制器(9)中的定时器开始计时；随身携带的超声波发射器向箱体(1)外壳上的超声波接收器(2)发送超声波信号，超声波接收器(2)将测得的超声波信号以及时间信息输入控制器(9)，从而获得超声波发射器的坐标位置；

步骤2，对超声波发射器的坐标位置进行加权处理，获得超声波发射器的坐标信息；

步骤3，将加权后的超声波发射器的坐标信息输入到控制器(9)中，控制器(9)控制电机驱动模块(8)工作，实现行李箱自动跟随；

步骤4，根据箱体(1)外壳上的红外传感器(5)检测箱体(1)周围障碍物信息，并将该信息传送到控制器(9)进行模糊化处理，控制器(9)控制驱动电机驱动模块(8)，改变小车的运动轨迹，实现防撞避障。

6.根据权利要求5所述的一种自动跟随行李箱定位跟随以及防撞方法，其特征在于，获得超声波发射器的坐标位置的方法为：

步骤1.1，根据控制器(9)中定时器记录下每个超声波接收器(2)接收到超声波信号的时间t，分别计算出超声波接收器(2)距离超声波发射器的距离d_i，d_i＝ut，其中，u为声速，i为超声波接收器的个数；

步骤1.2，选取某个超声波接收器(2)为原点坐标建立直角坐标系，根据每个超声波接收器(2)距离超声波发射器的距离以及每个超声波接收器(2)与超声波发射器的水平距离，获得每个超声波接发射器的坐标位置B_i(x，y)。

7.根据权利要求5所述的一种自动跟随行李箱定位跟随以及防撞方法，其特征在于，对超声波发射器的坐标位置B_i(x，y)进行加权处理的方法为：

其中，P_i(x，y)为超声波发射器的坐标信息，w_ij为权值。

8.根据权利要求7所述的一种自动跟随行李箱定位跟随以及防撞方法，其特征在于，获得权值w_ij的方法为：

其中，g为根据实际环境进行调节的参数；

将接收强度最大的超声波接收器(2)的坐标位置定义为RN_max，其信号强度为P_maxi(d)再将它与其他信号进行相减，得

其中，d₀为原点超声波接收器到超声波发射器的距离，d_max为四个超声波接收器到超声波发射器的最大距离，其中d_i为第i个超声波接收器到超声波发射器的距离，P_ij(d)为第i个超声波接收器信号强度。