[发明专利]目标跟随载具

权利要求书

1.一种目标跟随载具，其特征在于，包含目标端设备、移动载具和目标跟随总成；

所述目标端设备，包含：

信号发射射频模块，用于发出射频信号；

第一电力模块，电连接至所述信号发射射频模块，用于提供运作所需的电力；

第一控制单元，电连接至所述信号发射射频模块与所述第一电力模块，用于管理所述信号发射射频模块的运作；

固定模块，装设于要跟随的目标上，用于携带所诉信号发射射频模块、所述第一电力模块与所述第一控制单元；

所述移动载具，包含：

外壳，所述外壳具有一个容置空间；

移动模块，与所述外壳整合，所述移动模块依照接收到的命令在地面上移动；

第二电力模块，可拆卸地连接至所述外壳，用于提供电力；

所述目标跟随总成，装设于所述移动载具上并电连接至所述第二电力模块，包含：

信号接收射频模块，与所述信号发射射频模块配对，用于接收由所述信号发射射频模块发射的射频信号；

至少3个雷射测距仪，装设于所述信号接收射频模块旁边，每个雷射测距仪计算其自身与要跟踪的目标之间的相对距离；

控制器，信号连接至所述信号接收射频模块和所述至少3个雷射测距仪，用于通过从所述信号发射射频模块发出并由信号接收射频模块接收的射频信号，计算所述信号发射射频模块与所述信号接收射频模块间的估计距离，还计算所述信号发射射频模块到所述信号接收射频模块的方向与所述移动载具上所述信号接收射频模块所在之处的前方平面的法线方向之间的方向角，发送命令来控制所述移动载具的移动，并动态地由所述至少3个雷射测距仪中的一个追踪目标以便能连续计算所述相对距离，

其中，第一雷射测距仪的追踪方向实质沿着所述法线方向，用于发出和接收激光束；所述控制器持续计算所述估计距离与所述方向角，并驱动所述移动载具朝向目标移动并维持所述方向角实质为0度直到所述估计距离短于一个设定的控制交换距离；当所述估计距离短于所述控制交换距离时，所述控制器仍计算所述估计距离与所述方向角，同时驱动所述移动载具来保持所述相对距离在一个预定范围内，并且维持所述法线方向实质朝向目标。

2.根据权利要求1所述的目标跟随载具，其特征在于，当所述估计距离被发现短于所述控制交换距离时，所述控制器进一步检查是否所述相对距离短于所述控制交换距离的一个预定百分比或是否没有任何雷射测距仪追踪到所述目标；如果上述任何一种情况发生，则所述控制器利用所述估计距离与所述方向角来驱动所述移动载具。

3.根据权利要求2所述的目标跟随载具，其特征在于，所述预定百分比为50％～90％。

4.根据权利要求1所述的目标跟随载具，其特征在于，当所述控制器利用所述相对距离与一个相对角度来驱动所述移动载具时，所述控制器还检查是否所述方向角与所述相对角度的差值落入一个预定角度范围内；所述相对角度形成于所述法线方向与由所述第一雷射测距仪到目标的连线之间；如果所述差值落入所述预定角度范围内，则所述相对距离与所述相对角度持续驱动所述移动载具；如果所述差值未落入所述预定角度范围内，则以所述估计距离与所述方向角驱动所述移动载具。

5.根据权利要求4所述的目标跟随载具，其特征在于，所述预定角度范围为+3％～-3％。

6.根据权利要求1所述的目标跟随载具，其特征在于，所述法线方向实质朝向目标是通过以下方式维持：如果在所述第一雷射测距仪左方的第二雷射测距仪追踪到所述目标，则将所述移动载具向左转直到所述第一雷射测距仪追踪到所述目标，如果所述第一雷射测距仪右方的第三雷射测距仪追踪到所述目标，则将所述移动载具向右转直到所述第一雷射测距仪追踪到所述目标。

7.根据权利要求6所述的目标跟随载具，其特征在于，所述第二雷射测距仪和/或所述第三雷射测距仪的追踪方向偏离所述第一雷射测距仪的追踪方向至一个预定角度。

8.根据权利要求7所述的目标跟随载具，其特征在于，所述预定角度不大于45°。