CN106227206A - 一种设备跟随控制方法及装置及跟随系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设备跟随控制方法及装置及系统，该控制方法包括：接收并记录被跟随设备发送的运动状态信息；以第二时间间隔监测跟随设备与被跟随设备的距离d；根据运动状态信息和距离d，判断跟随设备是否处于跟随状态；如果跟随设备处于跟随状态，则将运动状态信息转换为控制指令，并根据控制指令，控制跟随设备执行跟随动作；如果跟随设备不处于跟随状态，则根据距离d，调整跟随设备的跟随速度。采用本发明实施例可根据被跟随设备的运动状况实现跟随设备的自动跟随，提高跟随设备的智能化和人性化。

Description

一种设备跟随控制方法及装置及跟随系统

技术领域

本发明涉及智能设备技术领域，尤其涉及一种设备跟随控制方法及装置及系统。

背景技术

随着智能设备的发展，人们生活的智能化程度越来越高，一种可以拖着物品跟随主人一起走的设备，可以解放人们的双手。而伴随着智能芯片及机器人技术的应用不断拓展，以及二胎政策的全面放开，婴幼儿产品中的智能玩具市场日益增大。但是，市面上仍没有相应的智能跟随设备，如一种可自行跟随着主人在前面走的婴儿推车，可以自动跟随小朋友的玩具车。

发明内容

本发明实施例提出一种设备跟随控制方法及装置及系统，可根据被跟随设备的运动状况实现跟随设备的自动跟随，提高跟随设备的智能化和人性化。

本发明实施例提供一种设备跟随控制方法，包括：

接收并记录被跟随设备发送的运动状态信息；

以第二时间间隔监测跟随设备与所述被跟随设备的距离d；

根据所述运动状态信息和所述距离d，判断所述跟随设备是否处于跟随状态；

如果所述跟随设备处于跟随状态，则将所述运动状态信息转换为控制指令，并根据所述控制指令，控制所述跟随设备执行跟随动作；

如果所述跟随设备不处于跟随状态，则根据所述距离d，调整所述跟随设备的跟随速度。

进一步的，根据所述运动状态信息和所述距离d，判断所述跟随设备是否处于跟随状态，具体为：

如果所述距离d大于第一阈值，且所述距离d小于等于第二阈值D2，则确定所述跟随设备处于跟随状态，否则，确认所述跟随设备不处于跟随状态；

其中，所述第一阈值D1小于所述第二阈值D2；所述跟随设备根据所述运动状态信息调整姿态，某时刻获得的所述距离d是该时刻及该时刻前侦测到的连续N次距离值的平均值。

进一步的，如果所述跟随设备不处于跟随状态，则根据所述距离d，调整所述跟随设备的跟随速度，具体为：

如果所述跟随设备不处于跟随状态，且所述距离d小于等于所述第一阈值D1时，则将所述跟随设备的跟随速度调整为零，并根据所述运动状态信息，判断前方物体是否为所述被跟随设备；

如果前方物体为所述被跟随设备，则返回步骤：根据所述运动状态信息和所述距离d，判断所述跟随设备是否处于跟随状态；

否则，以第三时间间隔进行监测，维持所述跟随设备当前的跟随速度，并根据所述记录的运动状态信息，控制所述跟随设备转动；

如果在转动过程中没有监测到物体，则将所述跟随设备的跟随速度调整为零，并将所述跟随设备的当前状态设置为静止状态；如果在转动过程中监测到物体，返回步骤：以第二时间间隔监测跟随设备与所述被跟随设备的距离d；

其中，所述第三时间间隔小于或等于所述第二时间间隔。

进一步的，如果所述跟随设备不处于跟随状态，则根据所述距离d，调整所述跟随设备的跟随速度，具体为：

如果所述跟随设备不处于跟随状态，且所述距离d大于所述第二阈值D2时，则以第三时间间隔进行监测，维持所述跟随设备当前的跟随速度，并根据所述记录的运动状态信息，控制所述跟随设备转动；

如果在转动过程中没有监测到物体，则将所述跟随设备的跟随速度调整为零，并将所述跟随设备的当前状态设置为静止状态；如果在转动过程中监测到物体，返回步骤：以第二时间间隔监测跟随设备与所述被跟随设备的距离d；

其中，所述第三时间间隔小于或等于所述第二时间间隔。

进一步的，所述将所述跟随设备的当前状态设置为静止状态之后，还包括：

以第四时间间隔进行监测，判断在所述第二阈值D2范围内是有监测到物体；

如果监测到物体为所述被跟随设备，则返回步骤：接收并记录被跟随设备发送的运动状态信息；

否则，继续以所述第四时间间隔进行监测。

进一步的，在所述以第二时间间隔监测跟随设备与所述被跟随设备的距离d之后，还包括：

实时监测所述跟随设备的转动角度；

判断所述距离d是否小于等于第二阈值D2；

若否，则根据所述跟随设备的累计转动角度X和所述被跟随设备的累计转动角度Y，计算所述被跟随设备的可能方位，并控制所述跟随设备转动到所述可能方位，重新监测所述被跟随设备；

若是，则判断所述跟随设备当前移动方向是否直行；

如果所述跟随设备当前移动方向不是直行，则计算当前的转动角度x，并将转动角度x累计到累计转动角度X中；

如果所述跟随设备当前移动方向是直行，且维持当前移动状态的时间间隔超过预设时间T或直行累计次数超过预设N，则将所述累计转动角度X和Y清零。

另一方面，本发明提供了一种设备跟随控制装置，包括：接收单元、测距单元、第一判断单元、第一控制单元和第二控制单元；

所述接收单元用于接收并记录被跟随设备发送的运动状态信息；

所述测距单元用于以第二时间间隔监测跟随设备与所述被跟随设备的距离d；

所述第一判断单元用于根据所述运动状态信息和所述距离d，判断所述跟随设备是否处于跟随状态；

所述第一控制单元用于在所述第一判断单元确定所述跟随设备处于跟随状态时，将所述运动状态信息转换为控制指令，并根据所述控制指令，控制所述跟随设备执行跟随动作；

所述第二控制单元用于在所述第一判断单元确定所述跟随设备不处于跟随状态时，则根据所述距离d，调整所述跟随设备的跟随速度。

进一步的，所述第二控制单元用于根据所述运动状态信息和所述距离d，判断所述跟随设备是否处于跟随状态，具体为：

如果所述距离d大于第一阈值，且所述距离d小于等于第二阈值D2，则确定所述跟随设备处于跟随状态，否则，确认所述跟随设备不处于跟随状态；

其中，所述第一阈值D1小于所述第二阈值D2；所述跟随设备根据所述运动状态信息调整姿态，某时刻获得的所述距离d是该时刻及该时刻前侦测到的连续N次距离值的平均值。

进一步的，所述第二控制单元包括：第五控制子单元、第三判断子单元、第六控制子单元和第七控制子单元；

所述第五控制子单元在所述跟随设备不处于跟随状态，且所述距离d大于第二阈值D2时，以第三时间间隔进行监测，维持所述跟随设备当前的跟随速度，并根据所述记录的运动状态信息，控制所述跟随设备转动；

所述第三判断子单元用于判断在转动过程中是否监测到物体；

所述第六控制子单元用于在所述第三判断子单元确定在转动过程中没有监测到物体时，将所述跟随设备的跟随速度调整为零，并将所述跟随设备的当前状态设置为静止状态；

所述第七控制子单元用于在所述第三判断子单元确定在转动过程中监测到物体，控制所述测距单元以第二时间间隔监测跟随设备与所述被跟随设备的距离d。

相应的，本发明提供了一种跟随系统，包括跟随设备和被跟随设备；

所述跟随设备和所述被跟随设备通信连接；

所述跟随设备设置有本发明所述的设备跟随控制装置。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明实施例提供的设备跟随方法及装置及系统，跟随设备与被跟随设备建立通讯连接，设备跟随装置接收被跟随设备的运动状态信息，再以第二时间间隔监测跟随设备与被跟随设备的距离d，并根据运动状态信息和该距离d判断跟随设备当前是否处于跟随状态，如果是，则将运动状态信息转换为控制指令，并根据该控制指令，控制所述跟随设备执行跟随动作；否则，根据该距离d，调整跟随设备的跟随速度。相比于现有技术并无相关的智能跟随系统及设备，本发明可根据被跟随设备的运动状况实现跟随设备的自动跟随，提高跟随设备的智能化和人性化。

另外，本发明提供的设备跟随控制方法及装置及系统，可作为面向儿童的智能玩具，模仿儿童的运动状态，跟随儿童运动，从而在游戏中让儿童感受到快乐的同时能够锻炼身体，增强体质。另一方面，本发明还可以作为以运动目标实行的自动跟踪装置，如自动跟随的婴儿车等，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明提供的设备跟随控制方法的一种实施例的流程示意图；

图2是本发明提供的设备跟随控制方法的另一种实施例的流程示意图；

图3是本发明提供的设备跟随控制方法的又一种实施例的流程示意图；

图4是本发明提供的设备跟随控制装置的一种实施例的结构示意图；

图5是本发明提供的设备跟随控制装置的另一种实施例的结构示意图；

图6是本发明提供的设备跟随控制装置的又一种实施例的结构示意图；

图7是本发明提供的设备跟随控制装置的另又一种实施例的结构示意图；

图8是本发明提供的跟随系统的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，是本发明提供的设备跟随控制方法的一种实施例的流程示意图。该设备跟随控制方法包括步骤101至步骤105，具体如下：

步骤101：接收并记录被跟随设备发送的运动状态信息。

在本实施例中，本设备跟随控制方法配置有相应的设备跟随控制装置，该装置设置在跟随设备上，跟随设备与被跟随设备建立通讯连接，可以为蓝牙通讯、WIFI通讯、FM无线通讯等无线通讯。

在本实施例中，被跟随设备实时监测其运动时的传感器数据(如X轴和Y轴两个轴向上的加速度)，并经过积分等数值运算转换为速度、运动方向、位移等运动状态信息后，以第一时间间隔t1发送给跟随设备。设备跟随装置通过跟随设备与被跟随设备之间建立的通讯，接收并记录被跟随设备发送的运动状态信息。步骤102：以第二时间间隔监测跟随设备与被跟随设备的距离d。

在本实施例中，设备跟随装置以第二时间间隔t2监测跟随设备与被跟随设备之间的距离d，本实施例中需要被跟随的人携带本发明的被跟随设备。

步骤103：根据运动状态信息和距离d，判断跟随设备是否处于跟随状态。

在本实施例中，图2是本发明提供的设备跟随控制方法的另一种实施例的流程示意图。其中，步骤103可以为：如果所述距离d大于第一阈值，且所述距离d小于等于第二阈值D2，则确定所述跟随设备处于跟随状态，否则，确认所述跟随设备不处于跟随状态。具体实现步骤为：判断距离d是否小于等于第一阈值D1；如果距离d小于等于第一阈值D1，则确认跟随设备不处于跟随状态；否则，判断距离d是否小于等于第二阈值D2；如果距离d小于等于第二阈值D2，则确定跟随设备处于跟随状态，否则，确认跟随设备不处于跟随状态。

第一阈值D1是跟随的安全距离，防止跟随设备撞上被跟随设备。第二阈值D2是跟随设备的有效监测距离，超过第二阈值D2则可以认为跟随设备前方没有物体。第一阈值D1小于第二阈值D2。即如果距离d≤D1或者d大于等于D2，则跟随设备不处于跟随状态；如果D1≤d≤D2，则跟随设备处于跟随状态。跟随设备根据运动状态信息调整姿态，某时刻获得的所述距离d是该时刻及该时刻前侦测到的连续N次距离值的平均值。

步骤104：如果跟随设备处于跟随状态，则将运动状态信息转换为控制指令，并根据控制指令，控制跟随设备执行跟随动作。

在本实施例中，如果跟随设备处于跟随状态，则将接收到的运动状态信息转换成控制跟随设备进行机械运动的控制指令，并根据控制指令，控制跟随设备执行跟随动作。

作为本实施例的一种举例，可以在D1和D2之间设置一个值D12。当距离d比较接近安全距离D1，即D1≤d≤D12时，跟随设备将速度调整为预设慢速值v1，当D12≤d≤D2时，跟随设备保持与被跟随设备速度一致。

步骤105：如果跟随设备不处于跟随状态，则根据距离d，调整跟随设备的跟随速度。

在本实施例中，参见图2，如果跟随设备不处于跟随状态，且距离d小于等于第一阈值D1时，则将跟随设备的跟随速度调整为零，并根据该运动状态信息，判断前方物体是否是被跟随设备，如果是，则返回步骤102；否则，以第三时间间隔t3进行监测，维持跟随设备当前的跟随速度，并根据记录的运动状态信息，控制跟随设备转动；如果在转动过程中没有监测到物体，则将跟随设备的跟随速度调整为零，并将跟随设备的当前状态设置为静止状态；如果在转动过程中监测到物体，返回步骤102。其中，第三时间间隔t3小于或等于第二时间间隔t2。譬如，佩戴被跟随设备的人主动靠近跟随设备，或刚开始的准备阶段，在蓝牙配对成功后，携带被跟随端的人要到跟随端前，并处于有效距离内时，才能启动跟随功能。即跟随动作开始时，需要将被跟随与跟随的方向校准一致。

另外一种情况是，携带被跟随设备的人原地旋转，速度停止，但是跟随设备仍沿着当前的方向和速度前进，使得距离d≤D1，这时，将跟随设备的跟随速度将为0，并根据被跟随设备的运动状态信息，判断前方物体是否是被跟随设备，判断时根据运动状态信息中的相对位移进行判断，如果没有产生相对位移或者相对位移在很小范围内，则认为前方物体是被跟随设备，返回步骤102，根据测得的距离d判断是否重新进入跟随状态。如果发现被跟随设备产生一定的相对位移，而跟随设备停止后却与前方物体的距离不变，则认为前方物体不是被跟随设备，这时，跟随设备以第三时间间隔t3进行监测，t3≤t2，将监测频率加大。跟随设备维持当前速度，并根据记录的被跟随设备的运动状态信息进行转动方向，如果跟随设备当前是静止的，则根据被跟随设备的旋转角度原地旋转，绕开障碍物，重新定位被跟随设备。在转动过程的实际操作时，会有一个最小转动角度(防止重复判断，提高效率)，即在旋转最小转动角度后，判断是否在D2内监测到物体，如果有，则停止转动，并返回步骤102来重新定位前方物体是否为被跟随设备。如果旋转后仍没有发现前方物体，则将跟随设备当前状态设置为静止状态。

作为本实施例的一种举例，当跟随设备不处于跟随状态时，且距离d大于第二阈值D2时，以第三时间间隔t3进行监测，维持跟随设备当前的跟随速度，并根据记录的运动状态信息，控制跟随设备转动；如果在转动过程中没有监测到物体，则将跟随设备的跟随速度调整为零，并将跟随设备的当前状态设置为静止状态；如果在转动过程中监测到物体，返回步骤102。

作为本实施例的一种举例，在将所述跟随设备的当前状态设置为静止状态之后，还包括：以第四时间间隔t4进行监测，判断在第二阈值D2范围内是否有监测到物体；如果监测到物体为所述被跟随设备，则返回步骤101，否则，继续以第四时间间隔t4进行监测。在跟随设备进入静止状态后，不再分析处理接收到的数据，并降低监测频率，节约功耗。这时需要被跟随设备主动回到跟随设备前方有效距离内，来重新开启跟随功能。当监测到有物体后，返回步骤101来继续进行跟随流程。

作为本实施例的一种举例，参见图3，图3是本发明提供的设备跟随控制方法的又一种实施例的流程示意图。在步骤102之后，还包括：实时监测跟随设备的转动角度；判断距离d是否小于等于第二阈值D2；若否，则根据跟随设备的累计转动角度X和被跟随设备的累计转动角度Y，计算被跟随设备的可能方位，并控制跟随设备转动到可能方位，重新监测被跟随设备；若是，则判断跟随设备当前移动方向是否直行；如果跟随设备当前移动方向不是直行，则计算当前的转动角度x，并将转动角度x累计到累计转动角度X中；如果跟随设备当前移动方向是直行，且维持当前移动状态的时间间隔超过预设时间T或直行累计次数超过预设N，则将累计转动角度X和Y清零。本举例可以实现对跟随设备的重新定位。

在本举例中，如果携带被跟随设备的人来到墙角，随后旋转离开，跟随设备测量到前方有障碍物，但实际这个障碍物不是被跟随的人，而是墙，这是可根据累计转动角度X和Y获知被跟随设备的可能方位，转动跟随设备来重新找到被跟随设备。

另外，如果在重新监测到被跟随设备后，跟随设备判断被跟随设备当前方向是否直行，如果跟随设备是玩具车，可根据当前轮子的状态来判断。如果是直行，则开启计时器对直行的次数进行统计，如果维持当前状态的时间间隔超过T或者直行的次数超过预设的N，则将累计转动角度X和Y清零。如果不是直行，则计算跟随设备当前的转动角度x，并将转动角度累计到累计转动角度X中。譬如，拐弯时，如主人的动作依次为向前走、停止、旋转90度、向前走。此时主人旋转90后，跟随设备由于之前是对准着人的，如果跟随设备也跟着主人旋转90度，那跟随设备肯定不是对准主人的。由于主人旋转90时是停止的，所以跟随设备不动则是对准主人的，所以此时跟随设备接收到旋转角度时如果测距模块仍能够测得到前方物体，则跟随设备只累计被跟随端的运动方向和旋转角度，等主人动起来后再进行角度调整。主人动起来后是沿另一条直线行走的，此时跟随设备与主人不在一个直线上，所以主人一动，就有可能跟随设备就发现前面的障碍物消失了。但此时主人那边的传感器传过来的新的旋转角度为0，但此时跟随设备肯定要旋转一下才能重新找到主人的，所以，跟随设备的动作是：当监测到前方物体不在有效范围D2内时，旋转的方向参考前面主人旋转90度时的方向，跟随设备此时要旋转的角度则为在旋转过程中重新检测到障碍物则停止。如果此时主人又向另外一个方向旋转一个小角度，如前面是向右旋转90度，现在是向左旋转10度，那之后跟随设备会怎么办呢？如果跟随设备还没有旋转完原来的90度，即跟随设备前进的方向与主人向左旋转10度前的方向不在一条直线上时，此时跟随设备可能仍然需要向右旋转。如果在主人向左旋转10度前，跟随设备和主人已经在一条直线上啦，下一步跟随设备在未监测到前方障碍物后，需要向左旋转。

另一方面，参见图4，图4是本发明提供的设备跟随控制装置的一种实施例的结构示意图。该设备跟随控制装置执行本发明所述的设备跟随控制方法，设备跟随控制装置包括接收单元401、测距单元402、第一判断单元403、第一控制单元404和第二控制单元405。

接收单元401用于接收并记录被跟随设备发送的运动状态信息。

测距单元402用于以第二时间间隔监测跟随设备与被跟随设备的距离d。

第一判断单元403用于根据运动状态信息和距离d，判断跟随设备是否处于跟随状态。

第一控制单元404用于在第一判断单元403确定跟随设备处于跟随状态时，将运动状态信息转换为控制指令，并根据控制指令，控制跟随设备执行跟随动作。

第二控制单元405用于在第一判断单元403确定跟随设备不处于跟随状态时，则根据距离d，调整跟随设备的跟随速度。

作为本实施例的一种举例，参见图5，图5是本发明提供的设备跟随控制装置的另一种实施例的结构示意图。图5与图4的区别在于，第二控制单元405用于根据运动状态信息和距离d，判断跟随设备是否处于跟随状态，具体为：如果距离d大于第一阈值，且距离d小于等于第二阈值D2，则确定所述跟随设备处于跟随状态，否则，确认跟随设备不处于跟随状态；其中，第一阈值D1小于第二阈值D2；跟随设备根据所述运动状态信息调整姿态，某时刻获得的所述距离d是该时刻及该时刻前侦测到的连续N次距离值的平均值。具体实现中，第二控制单元可以但不限于包括：第一判断子单元501、第一控制子单元502、第二控制子单元503、第二判断子单元504、第三控制子单元505和第四控制子单元506。

第一判断子单元501用于在跟随设备不处于跟随状态，且距离d小于等于第一阈值D1时，将跟随设备的跟随速度调整为零，并根据运动状态信息，判断前方物体是否为被跟随设备。

第一控制子单元502用于在第一判断子单元501确定前方物体为被跟随设备时，控制第一判断单元403根据运动状态信息和距离d，判断跟随设备是否处于跟随状态。

第二控制子单元503用于在第一判断子单元501确定前方物体不为被跟随设备时，以第三时间间隔进行监测，维持跟随设备当前的跟随速度，并根据记录的运动状态信息，控制跟随设备转动。

第二判断子单元504用于判断在转动过程中是否监测到物体。

第三控制子单元505用于在第二判断子单元504确定在转动过程中没有监测到物体时，将跟随设备的跟随速度调整为零，并将跟随设备的当前状态设置为静止状态。

第四控制子单元506用于在第二判断子单元504确定在转动过程中监测到物体时，控制测距单元402以第二时间间隔监测跟随设备与所述被跟随设备的距离d；其中，第三时间间隔小于或等于第二时间间隔。

作为本实施例的一种举例，参见图6，图6是本发明提供的设备跟随控制装置的又一种实施例的结构示意图。图6与图4的区别在于，第二控制单元405包括：第五控制子单元601、第三判断子单元602、第六控制子单元603和第七控制子单元604。

第五控制子单元601在跟随设备不处于跟随状态，且距离d大于第二阈值D2时，以第三时间间隔进行监测，维持跟随设备当前的跟随速度，并根据记录的运动状态信息，控制跟随设备转动。

第三判断子单元602用于判断在转动过程中是否监测到物体。

第六控制子单元603用于在第三判断子单元确定在转动过程中没有监测到物体时，将跟随设备的跟随速度调整为零，并将跟随设备的当前状态设置为静止状态。

第七控制子单元604用于在第三判断子单元确定在转动过程中监测到物体，控制测距单元以第二时间间隔监测跟随设备与被跟随设备的距离d。

在本举例中，将跟随设备的当前状态设置为静止状态之后，第二控制单元405还用于以第四时间间隔进行监测，判断在第二阈值D2范围内是有监测到物体；如果监测到物体为被跟随设备，则控制接收单元接收并记录被跟随设备发送的运动状态信息；否则，继续以第四时间间隔进行监测。

作为本实施例的一种举例，参见图7，图7是本发明提供的设备跟随控制装置的另又一种实施例的结构示意图。图7与图4的区别在于，设备跟随控制装置还包括：角度监测单元701、第二判断单元702、第三控制单元703、第三判断单元704、累计单元705和清零单元706。

角度监测单元701用于在测距单元402以第二时间间隔监测跟随设备与被跟随设备的距离d之后，实时监测跟随设备的转动角度。

第二判断单元702用于判断距离d是否小于等于第二阈值D2。

第三控制单元703用于在第二判断单元702确定距离d大于第二阈值D2时，根据跟随设备的累计转动角度X和被跟随设备的累计转动角度Y，计算被跟随设备的可能方位，并控制跟随设备转动到可能方位，重新监测被跟随设备。

第三判断单元704用于在第二判断单元702确定距离d小于等于第二阈值D2时，判断跟随设备当前移动方向是否直行。

累计单元704用于在跟随设备当前移动方向不是直行时，计算当前的转动角度x，并将转动角度x累计到累计转动角度X中。

清零单元705用于在跟随设备当前移动方向是直行，且维持当前移动状态的时间间隔超过预设时间T或直行累计次数超过预设N时，将所述累计转动角度X和Y清零。

本发明提供的设备跟随控制装置更详细的工作原理和步骤可以但不限于参见上文所描述的设备跟随控制方法。

相应的，参见图8，图8是本发明提供的跟随系统的一种实施例的结构示意图。如图8所示，该跟随系统包括跟随设备801和被跟随设备802。跟随设备801和被跟随设备802通信连接。跟随设备801设置有本发明的设备跟随控制装置。

跟随设备801包括第一通讯模块、第一微处理器、第一传感器模块、机械驱动模块和四轮电机。被跟随设备802包括：第二通讯模块、第二微处理器和第二传感器模块。

其中，第一微处理器分别与第一通讯模块、第一传感器模块、机械驱动模块连接。机械驱动模块与四轮电机连接。第二微处理器分别与第二通讯模块第二传感器模块连接。第一通讯模块用于与第二通讯模块建立通讯连接。

在本实施例中，第一通讯模块和第二通讯模块均为蓝牙通讯模块。或者，第一通讯模块和所述第二通讯模块均为WIFI或FM无线通讯模块。

在本实施例中，第一微处理器和第二微处理器均为嵌入式微处理器。

在本实施例中，第一传感器和第二传感器23分别包括以下的一种或多种组合：加速度传感器、陀螺仪或地磁仪。

由上可见，本发明实施例提供的设备跟随方法及装置及系统，跟随设备与被跟随设备建立通讯连接，设备跟随装置接收被跟随设备的运动状态信息，再以第二时间间隔监测跟随设备与被跟随设备的距离d，并根据该距离d判断跟随设备当前是否处于跟随状态，如果是，则将运动状态信息转换为控制指令，并根据该控制指令，控制所述跟随设备执行跟随动作；否则，根据该距离d，调整跟随设备的跟随速度。相比于现有技术并无相关的智能跟随系统及设备，本发明可根据被跟随设备的运动状况实现跟随设备的自动跟随，提高跟随设备的智能化和人性化。

另外，本发明提供的设备跟随控制方法及装置及系统，可作为面向儿童的智能玩具，模仿儿童的运动状态，跟随儿童运动，从而在游戏中让儿童感受到快乐的同时能够锻炼身体，增强体质。另一方面，本发明还可以作为以运动目标实行的自动跟踪装置，如自动跟随的婴儿车等，具有广阔的应用前景。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种设备跟随控制方法，其特征在于，包括：

接收并记录被跟随设备发送的运动状态信息；

以第二时间间隔监测跟随设备与所述被跟随设备的距离d；

根据所述运动状态信息和所述距离d，判断所述跟随设备是否处于跟随状态；

如果所述跟随设备处于跟随状态，则将所述运动状态信息转换为控制指令，并根据所述控制指令，控制所述跟随设备执行跟随动作；

如果所述跟随设备不处于跟随状态，则根据所述距离d，调整所述跟随设备的跟随速度。

2.根据权利要求1所述的设备跟随控制方法，其特征在于，根据所述运动状态信息和所述距离d，判断所述跟随设备是否处于跟随状态，具体为：

如果所述距离d大于第一阈值，且所述距离d小于等于第二阈值D2，则确定所述跟随设备处于跟随状态，否则，确认所述跟随设备不处于跟随状态；

其中，所述第一阈值D1小于所述第二阈值D2；所述跟随设备根据所述运动状态信息调整姿态，某时刻获得的所述距离d是该时刻及该时刻前侦测到的连续N次距离值的平均值。

3.根据权利要求2所述的设备跟随控制方法，其特征在于，如果所述跟随设备不处于跟随状态，则根据所述距离d，调整所述跟随设备的跟随速度，具体为：

如果所述跟随设备不处于跟随状态，且所述距离d小于等于所述第一阈值D1时，则将所述跟随设备的跟随速度调整为零，并根据所述运动状态信息，判断前方物体是否为所述被跟随设备；

如果前方物体为所述被跟随设备，则返回步骤：根据所述运动状态信息和所述距离d，判断所述跟随设备是否处于跟随状态；

否则，以第三时间间隔进行监测，维持所述跟随设备当前的跟随速度，并根据所述记录的运动状态信息，控制所述跟随设备转动；

如果在转动过程中没有监测到物体，则将所述跟随设备的跟随速度调整为零，并将所述跟随设备的当前状态设置为静止状态；如果在转动过程中监测到物体，返回步骤：以第二时间间隔监测跟随设备与所述被跟随设备的距离d；

其中，所述第三时间间隔小于或等于所述第二时间间隔。

4.根据权利要求2或3所述的设备跟随控制方法，其特征在于，如果所述跟随设备不处于跟随状态，则根据所述距离d，调整所述跟随设备的跟随速度，具体为：

如果所述跟随设备不处于跟随状态，且所述距离d大于所述第二阈值D2时，则以第三时间间隔进行监测，维持所述跟随设备当前的跟随速度，并根据所述记录的运动状态信息，控制所述跟随设备转动；

如果在转动过程中没有监测到物体，则将所述跟随设备的跟随速度调整为零，并将所述跟随设备的当前状态设置为静止状态；如果在转动过程中监测到物体，返回步骤：以第二时间间隔监测跟随设备与所述被跟随设备的距离d；

其中，所述第三时间间隔小于或等于所述第二时间间隔。

5.根据权利要求4所述的设备跟随控制方法，其特征在于，所述将所述跟随设备的当前状态设置为静止状态之后，还包括：

以第四时间间隔进行监测，判断在所述第二阈值D2范围内是有监测到物体；

如果监测到物体为所述被跟随设备，则返回步骤：接收并记录被跟随设备发送的运动状态信息；

否则，继续以所述第四时间间隔进行监测。

6.根据权利要求1所述的设备跟随控制方法，其特征在于，在所述以第二时间间隔监测跟随设备与所述被跟随设备的距离d之后，还包括：

实时监测所述跟随设备的转动角度；

判断所述距离d是否小于等于第二阈值D2；

若否，则根据所述跟随设备的累计转动角度X和所述被跟随设备的累计转动角度Y，计算所述被跟随设备的可能方位，并控制所述跟随设备转动到所述可能方位，重新监测所述被跟随设备；

若是，则判断所述跟随设备当前移动方向是否直行；

如果所述跟随设备当前移动方向不是直行，则计算当前的转动角度x，并将转动角度x累计到累计转动角度X中；

如果所述跟随设备当前移动方向是直行，且维持当前移动状态的时间间隔超过预设时间T或直行累计次数超过预设N，则将所述累计转动角度X和Y清零。

7.一种设备跟随控制装置，其特征在于，包括：接收单元、测距单元、第一判断单元、第一控制单元和第二控制单元；

所述接收单元用于接收并记录被跟随设备发送的运动状态信息；

所述测距单元用于以第二时间间隔监测跟随设备与所述被跟随设备的距离d；

所述第一判断单元用于根据所述运动状态信息和所述距离d，判断所述跟随设备是否处于跟随状态；

所述第一控制单元用于在所述第一判断单元确定所述跟随设备处于跟随状态时，将所述运动状态信息转换为控制指令，并根据所述控制指令，控制所述跟随设备执行跟随动作；

所述第二控制单元用于在所述第一判断单元确定所述跟随设备不处于跟随状态时，则根据所述距离d，调整所述跟随设备的跟随速度。

8.根据权利要求7所述的设备跟随控制装置，其特征在于，所述第二控制单元用于根据所述运动状态信息和所述距离d，判断所述跟随设备是否处于跟随状态，具体为：

如果所述距离d大于第一阈值，且所述距离d小于等于第二阈值D2，则确定所述跟随设备处于跟随状态，否则，确认所述跟随设备不处于跟随状态；

其中，所述第一阈值D1小于所述第二阈值D2；所述跟随设备根据所述运动状态信息调整姿态，某时刻获得的所述距离d是该时刻及该时刻前侦测到的连续N次距离值的平均值。

9.根据权利要求7或8所述的设备跟随控制装置，其特征在于，所述第二控制单元包括：第五控制子单元、第三判断子单元、第六控制子单元和第七控制子单元；

所述第五控制子单元在所述跟随设备不处于跟随状态，且所述距离d大于第二阈值D2时，以第三时间间隔进行监测，维持所述跟随设备当前的跟随速度，并根据所述记录的运动状态信息，控制所述跟随设备转动；

所述第三判断子单元用于判断在转动过程中是否监测到物体；

所述第六控制子单元用于在所述第三判断子单元确定在转动过程中没有监测到物体时，将所述跟随设备的跟随速度调整为零，并将所述跟随设备的当前状态设置为静止状态；

所述第七控制子单元用于在所述第三判断子单元确定在转动过程中监测到物体，控制所述测距单元以第二时间间隔监测跟随设备与所述被跟随设备的距离d。

10.一种跟随系统，其特征在于，包括跟随设备和被跟随设备；

所述跟随设备和所述被跟随设备通信连接；

所述跟随设备设置有如权利要求7至9任一项所述的设备跟随控制装置。