[发明专利]一种自动跟随行李箱及其定位跟随防撞方法

说明书

本发明公开了一种自动跟随行李箱及其定位跟随防撞方法，包括超声波发射器和安装在箱体外壳上的超声波接收器、无线蓝牙、显示屏、红外传感器，且分别与控制器连接；在箱体底部设置电机及车轮，电机通过电机驱动模块连接电池，通过超声波接收器、无线蓝牙、红外传感器等采集与超声波接收器之间的信息，经过控制器处理后实现对行李箱运动轨迹的精准调节，能够实现行李箱的自动跟随与防撞。

技术领域

本发明属于行李箱领域，尤其涉及一种自动跟随行李箱及其定位跟随防撞方法。

背景技术

每当节假日的时候很多人都出去旅游，行李较多，携带麻烦。目前行李箱多为拉杆式，需要人工推拉，耗费体力；行李箱可以自己跟随人移动的话，就可以极大方便人们出行，它解放了人们的双手，让人们可以做一些别的事。

目前，有学者提出采用蓝牙通讯来实现行李箱的自动跟随，但蓝牙适用于小范围定位，受噪声信号干扰大，也有用红外传感器来进行自动跟随的，但日光对其红外传感器影响较大，比较不精准；申请专利201610429117.0基于双目视觉快速高鲁棒性识别、定位的自动跟随行李箱，公开了一种基于视觉系统的行李箱，使用视觉系统来实现自动跟随，但其在使用过程中，如果主人没在行李箱的“视野”之内，那么行李箱就无法“看到”主人，无法实现自动跟随。使用基于超声波定位技术的行李箱就可以有效地解决这些问题，并且结构简单，成本也较低，具有良好的市场前景。

发明内容

本发明根据现有技术的不足与缺陷，提出了一种自动跟随行李箱及其定位跟随防撞方法，目的在于提供一种更精准的行李箱跟随方法。

一种自动跟随行李箱，包括超声波发射器和安装在箱体外壳上的超声波接收器、无线蓝牙、显示屏、红外传感器；在箱体底部设置电机及车轮，电机通过电机驱动模块连接电池，所述超声波接收器、无线蓝牙、显示屏、红外传感器、电机驱动模块均连接控制器；所述控制器为单片机；

所述超声波接收器有4个，分别设置在箱体上端面的四个角上；

所述红外传感器有3个，分别设置在箱体外壳的正面和两个侧面上，

一种自动跟随行李箱的定位跟随以及防撞方法，包括以下步骤：

步骤1，箱体外壳上的无线蓝牙接收手机发射的蓝牙信号，使控制器启动并复位，同时控制器中的定时器开始计时；随身携带的超声波发射器向箱体外壳上的超声波接收器发送超声波信号，超声波接收器将测得的超声波信号以及时间信息输入控制器，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中，控制器驱动电机驱动模块，实现行李箱自动跟随；

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

进一步，获得超声波发射器的坐标位置的方法为：

步骤1.1，根据控制器中定时器记录下每个超声波接收器接收到超声波信号的时间，分别计算出超声波接收器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为原点坐标建立平面直角坐标系，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与超声波发射器的水平距离，获得每个超声波接收器的坐标位置B_i(x，y)；

进一步，对超声波发射器的坐标位置进行加权处理的方法为：