[发明专利]一种目标跟随避障系统及方法

权利要求书

1.一种目标跟随避障系统，其特征在于，包括：车体、驱动机构、转向机构、控制系统和电源系统；

所述控制系统包括主控芯片、蓝牙模块、电子罗盘模块、红外线探测模块和超声波探测模块；所述主控芯片分别与所述驱动机构、转向机构、蓝牙模块、电子罗盘模块、红外线探测模块和超声波探测模块电连接；

所述主控芯片、蓝牙模块和电子罗盘模块设置在所述车体内；所述红外线探测模块包括第一红外线探测模块和第二红外线探测模块，所述第一红外线探测模块和第二红外线探测模块分别设置在所述车体的左右两侧，所述第一红外线探测模块和第二红外线探测模块均包括至少三个等间距设置的红外线传感器；所述超声波探测模块设置在所述车体的前端；所述电源系统分别与所述控制系统、驱动机构和转向机构电连接；

所述蓝牙模块接收目标终端的方位信息；所述电子罗盘模块测量所述车体的方位信息，所述主控芯片根据所述目标终端的方位信息和所述车体的方位信息控制所述转向机构，使所述车体的行走方向对准所述目标终端；

所述第一红外线探测模块和第二红外探测模块分别探测左右两侧障碍物的位置信息并发送至所述主控芯片，所述主控芯片根据所述障碍物的位置信息控制所述转向机构，使所述车体避开所述障碍物；

所述超声波探测模块探测所述车体与所述目标终端之间的距离信息，所述主控芯片根据所述距离信息控制所述驱动机构，调整所述车体的速度。

2.根据权利要求1所述的目标跟随避障系统，其特征在于：所述超声波探测模块包括第一超声波探测模块和第二超声波探测模块，所述第一超声波探测模块和第二超声波探测模块均设置在所述车体的前端的中心位置；所述第一超声波探测模块探测所述车体与目标终端之间的第一距离信息并发送至所述主控芯片；所述第二超声波探测模块探测所述车体与目标终端之间的第二距离信息并发送至所述主控芯片；所述主控芯片计算所述第一距离信息和所述第二距离信息的差值，调整所述车体的速度或控制所述车体紧急制动。

3.根据权利要求1所述的目标跟随避障系统，其特征在于：所述电源系统包括电池、第一稳压滤波电路和第二稳压滤波电路；所述电池通过第一稳压滤波电路与所述转向机构和所述驱动机构电连接；所述电池通过第二稳压滤波电路与所述控制系统电连接。

4.根据权利要求1所述的目标跟随避障系统，其特征在于：所述控制系统还包括遥控模块；所述遥控模块与所述主控芯片无线连接；所述遥控模块发射遥控信号至所述主控芯片，控制所述驱动机构和转向机构。

5.根据权利要求1所述的目标跟随避障系统，其特征在于：所述控制系统还包括PID调节器；所述PID调节器的一端与所述主控芯片电连接，所述PID调节器的另一端与所述转向机构电连接；所述主控芯片通过所述PID调节器控制所述转向机构。

6.根据权利要求1所述的目标跟随避障系统，其特征在于：所述控制系统还包括液晶显示屏；所述液晶显示屏设置在所述车体上，所述液晶显示屏与所述主控芯片电连接。

7.一种目标跟随避障方法，采用权利要求1至6任一项所述的目标跟随避障系统，其特征在于，包括以下步骤：

所述蓝牙模块接收目标终端的方位信息并发送至所述主控芯片；所述电子罗盘模块测量所述车体的方位信息并发送至所述主控芯片，所述主控芯片根据所述目标终端的方位信息和所述车体的方位信息控制所述转向机构，使所述车体的运动方向对准所述目标终端；

所述第一红外线探测模块和第二红外探测模块分别探测左右两侧障碍物的位置信息并发送至所述主控芯片，所述主控芯片根据所述障碍物的位置信息控制所述转向机构，使所述车体避开所述障碍物；

所述超声波探测模块探测所述车体与所述目标终端之间的距离信息，所述主控芯片根据所述距离信息控制所述驱动机构，调整所述车体的速度。