[发明专利]智能行李箱及其自动跟随方法

说明书

智能行李箱，包括行李箱、UWB基站、主UWB标签和控制器；行李箱下端设有呈矩形分布的万向轮A、万向轮B、差速轮C和差速轮D；UWB基站包括安装在行李箱上的标签A、标签B、标签C和标签D；主UWB标签分别与标签A、标签B、标签C和标签D通信方式连接；控制器的信号输入端口分别与标签A、标签B、标签C和标签D通信方式连接，控制器的信号输出端口分别与两个电机通信方式连接。一种行李箱自动跟随用户移动的方法，应用于上述的智能行李箱。本发明实现了行李箱自动跟随用户移动，行李箱可跟随在用户身后一定的距离移动，并根据用户的行进方向和速度自适应的调整姿态和速度，解放了用户的双手，提高了行李箱的智能化。

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，特别是一种智能行李箱及其自动跟随方法。

背景技术

随着科学技术的发展和人类社会的进步，智能化技术日益深入到人们的日常的生活当中，给人们的生活带来了极大的便利。但在智能化的大军当中，智能跟随的领域目前在国内尚属起步阶段，而智能跟随技术在许多生产、生活场景、日常生活用品上均有应用前景，能极大的给人们的生产和生活带来便利。

以箱包领域为例，行李箱若能实现自动跟随出行人移动，将节省出行人的体力，给出行人带来便利。智能行李箱集成了自动控制技术、单片机技术、电力电子技术、电力拖动技术与自适应控制算法于一身。在目前的市场上，传统的行李箱仍然占据着大部分的市场份额，尚未出现能够应用于市场的智能行李箱。在智能化设备越来越普及的当下，行李箱必然将迎来一场技术革命。

故而，在当前背景下，行李箱领域存在极大的市场和技术缺口。传统式的行李箱依靠机械结构，变滑动为滚动，节省人力，现在的机械改进型多围绕如何减小轮子的摩擦系数。电动式的行李箱是依靠遥控实现跟随。用户通过手动遥控行李箱以实现行李箱的前进、后退与转向。上述两种工作方式的行李箱需要手动拖拽或控制，不能实现自动跟随用户。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种智能行李箱及其自动跟随方法，它解决了现有的行李箱需要手动拖拽或控制，不能实现行自动跟随用户的问题。

本发明的技术方案是：智能行李箱，包括行李箱、UWB基站、主UWB标签和控制器；行李箱下端设有呈矩形分布的万向轮A、万向轮B、差速轮C和差速轮D，万向轮A和万向轮B呈对角布置，差速轮C和差速轮D呈对角布置，差速轮C和差速轮D分别与安装在行李箱底部的电机连接，并分别被对应的电机驱动转动；UWB基站包括安装在行李箱上的标签A、标签B、标签C和标签D；标签A、标签B、标签C和标签D共平面，标签A、标签B、标签C和标签D中的任意三个不共直线；主UWB标签分别与标签A、标签B、标签C和标签D通信方式连接；控制器的信号输入端口分别与标签A、标签B、标签C和标签D通信方式连接，控制器的信号输出端口分别与两个电机通信方式连接。

本发明进一步的技术方案是：标签A、标签B、标签C、标签D和主UWB标签均处在同一水平面上；并且，标签A、标签B、标签C和标签D依次连接形成正方形。

本发明进一步的技术方案是：标签A、标签B、标签C及标签D处在同一水平面上，标签A、标签B、标签C和标签D依次连接形成正方形；主UWB标签位于所述水平面的上方，主UWB标签与所述水平面的垂直距离为h。

本发明进一步的技术方案是：标签B、标签C及标签D处在同一水平面上，标签A在所述水平面上的垂直投影点与标签B、标签C及标签D依次连接形成正方形，标签A和主UWB标签均位于所述水平面的上方，标签A与所述水平面的垂直距离为m，主UWB标签与所述水平面的垂直距离为h。

本发明的技术方案是：一种行李箱自动跟随用户移动的方法，应用于上述的智能行李箱，步骤如下：

参数设定：