[发明专利]一种基于UWB定位的多跟随车控制系统

权利要求书

1.一种基于UWB定位的多跟随车控制系统，其特征在于，所述多跟随车及跟踪标签上均采用基于UWB技术的标签单元，所述标签单元通过基于UWB技术的基站单元，分别获取到不同基站的距离，采用定位算法，获取多辆跟随车及跟踪标签位置的状态信息，跟踪标签通过无线收发器通信将自身位置信息发送到多跟随车，根据所述多跟随车及跟踪标签相对位置状态信息以及趋势信息规划期望路径，并通过控制算法实现控制多跟随车协同跟踪所述跟踪标签的功能。此系统包括：

跟随车部分，用于根据UWB定位技术获取到跟随车位置信息，并通过无线收发器通信接收跟踪标签所发来的跟踪目标位置信息，规划合适的跟踪路径并控制跟随车实现协同跟随功能；

跟踪标签部分，用于获取跟踪目标的位置信息，跟踪目标持有跟踪标签，跟踪标签将跟踪目标的位置信息通过无线收发器通信发送到跟随车部分；

2.根据权力要求1所述的基于UWB定位的多跟随车控制系统，其特征在于，

所述跟随车部分与跟踪标签部分包括：

无线数传单元，用于跟随车与跟踪目标，跟随车与跟随车的信息交流，获取相对位置；

UWB定位单元，用于根据所述基于UWB技术的基站单元发送的超频信号采用UWB定位技术的方法获取跟随车与跟随目标相对于UWB基站的位置信息；

跟随车控制单元，用于控制跟随车，速度控制，获取定位信息及与跟踪标签，其余跟随车的信息交互，信息处理，并控制自动跟随车实现控制功能；

跟踪标签控制单元，用于获取所述跟踪目标的位置信息以及将所述跟踪目标的位置信息发送至所述跟随车。同时所述跟踪标签能够正常被跟踪目标持有。

3.根据权力要求1所述的基于UWB定位的自动跟随车控制系统，其特征在于，跟随车部分，所述的多跟随车中任一的跟随车都拥有独特的唯一的车辆标识，用于无线通信的车辆区分。

4.根据权力要求1所述的基于UWB定位的自动跟随车控制系统，其特征在于，

基于UWB技术的基站单元包括；

基站单元，放于室内或室外位置，作为所述基于UWB技术的标签单元的基站，所述的基站数量根据实际应用需求控制增减，根据基站位置为参照，获取多跟随车与跟踪标签的相对位置信息。

时钟同步单元，用于根据所述用于将所有基站发出的UWB信息进行同步。所述基于UWB技术的基站单元采用同一参考时钟，使用时钟同步技术实现所述所有基于UWB技术的基站单元进行时间同步。

5.根据权力要求2所述的基于UWB定位的自动跟随车控制系统，其特征在于，

无线数传单元包括：

数传单元，用于根据所述基于UWB技术的标签单元获取的位置信息，将跟随标签的位置信息发送到所述多跟随车控制单元。

6.根据权力1要求所述的基于UWB定位的自动跟随车控制系统，其特征在于，所述方法涉及跟随车领域包括：

第一步，根据所述UWB定位单元，获取所述跟随车的坐标信息。

第二步，根据所述UWB定位单元，获取所述跟踪标签的坐标信息并通过无线数传单元将所述跟踪标签的位置信息发送给所述多跟随车，所述多跟随车接收所述跟踪标签所发送的跟踪目标的位置信息，同时，所述多跟随车本身通过UWB定位获取自身的位置信息。

第三步，根据当前所述多跟随车的数量与行驶轨迹与预测的行驶轨迹，规划出所述此跟随车汇入协同跟踪标签队列的跟踪路径信息，作为期望路径。

第四步，根据所述当前行驶轨迹与预测的行驶轨迹判断所述目标路径的偏差，采用路径跟踪控制算法对所述跟随车控制，确保所述跟随车能按照期望路径进行行驶。

第五步，根据所述多跟随车与所述跟踪标签的坐标信息计算出此跟随车与前方跟随车，最前方跟随车与跟踪目标间的实际距离，当所述实际距离满足所述理想距离，启动所述制动单元，确保所述跟随车协同跟踪功能的正常实现。

第六步，根据坐标信息，判断所述跟踪标签与所述前方跟随车的位置变化实时规划出实时的所述目标路径，重复以上几步，从而实现所述多跟随车实时协同跟随功能。