[发明专利]一种基于步态识别的自动跟随行李箱方法

摘要

本发明公开了一种基于步态识别的自动跟随行李箱方法。该方法包括：硬件系统，主要含单片机、电源模块、避障模块、自动跟随模块、电机模块、报警模块(GPS、GPRS模块)、语音模块等。软件系统：主要含语音识别程序模块、步态识别程序模块、电机程序模块、避障程序模块、报警程序模块等。其功能在功能结构示意图详叙。本发明将分析人的步态信息识别身份的方法应用于行李箱，通过嵌入行李箱的摄像头模块，记录当前使用者的步态信息并与单片机库中用户的步态信息比较，若准确率高于设定值，驱动行李箱跟随使用者移动，否则通过报警模块向使用者移动端发送警报信息。本发明解决了现有行李箱不易携带、易丢失等问题，为经常出差或长途旅行的人群提供便捷。

主权项

1.一种基于步态识别的自动跟随行李箱方法，所述硬件系统设计包括以下模块：所述的单片机采用ST公司STM32F103增强系列，其作用为将各个模块采集到的数据进行综合处理，处理后输出返回各模块或控制电机。所述的电源模块采用6V，4.5Ah的蓄电池，由于直流电机是该行李箱的主要耗能部件，因此在选择蓄电池的时候主要根据直流电机的参数来确定蓄电池的参数。考虑成本，该行李箱采用LC‑RO64R5铅酸蓄电池。所述的避障模块采用E3F‑DS30C4光电开关(光电传感器)。E3F‑DS30C4光电开关集发射头和接收头于一体，其根据发射头发出的光束，被障碍物反射，接收头根据有无接收反射光束做出判断是否有障碍物。当有光线反射回来时，输出低电平，表示无障碍物；当没有光线反射回来时，输出高电平，表示有障碍物。单片机根据接收头电平的高低做出相应控制，避免行李箱碰到障碍物，由于接收管输出TTL电平，有利于单片机对信号的处理。所述的步态识别模块，通过摄像头记录正前小范围内使用者走路姿势并完成身份识别。若识别正确则驱动电机，否则即关闭电机，以实现自动跟随的功能。所述的电机模块采用L298N双H桥直流电机驱动器。本驱动供电范围5v‑7v，最大功率20W。本模块可以控制2个直流电机的正反停。本设计采用后轮驱动，故一块L298N双H桥直流电机驱动器即可满足要求。所述的语音识别模块用LD3320模块芯片，由ICRoute公司设计并出产的“语音识别”指定芯片。此款芯片由语音识别CPU和部分外置电路组成，包括DA和AD转换器、MIC音频输入、音频输出端口等。此款语音识别芯片在设计上注重节约能源以及提高效率，不用再外部另接Flash等其他的辅助芯片，在当前的产品中直接配置就可以完成声音控制、言语识别、人机交流功能，并且，此款芯片的识别关键词语库是可以任意动态编辑的，将语音信息转换成数据，实时控制电动行李箱。此次设计的内容是以LD3320语音控制为核心，通过设计5个指令：前进、暂停、后退、左转、右转来控制电动行李箱。所述的报警模块在上述步态识别模块的基础上，增加GPS定位和GPRS通信模块，为减少附近路人的影响、防止被盗及提高识别的准确性，采用多次步态识别方法，若多次识别均不为使用者，则向使用者手机端发送警报信息和位置坐标。