CN109588831A - 一种基于k60和stm32平台自动跟随行李箱 - Google Patents

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彭一准
杨洲
张世乾
李迪
葛泽凡
陈镇江
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Abstract

本发明涉及一种基于K60和STM32平台自动跟随行李箱，在箱体底层的四个滚轮使用麦克纳姆轮，均与驱动电机连接，在四个驱动电机之间的底层上安装有控制器模块，在箱体内底部四个角上方分别固装WIFI模块、蓝牙模块、GPS模块和六轴运动传感器模块，在箱体的两外侧面分别固装有太阳能电池板，在箱体底部的侧面中心和反面分别固装有超声波模块，在箱体背面底部设有USB插口和电池仓，在拉杆内安装有发热片。本行李箱可实现全向移动，STM32控制器处理驱动电机模块的数据处理，计算车速，K60控制器控制其他各模块数据接收与处理，整个专利设计精巧科学，极大地提高了行李箱的智能控制水平。

Description

一种基于K60和STM32平台自动跟随行李箱
技术领域
本发明属于智能控制技术领域，涉及行李箱的智能控制，尤其是一种基于K60和STM32平台自动跟随行李箱。
背景技术
随着科技不断发展，人工智能不断渗透至各行各业，人们在生活方面急需更为先进的设备。在旅游出行时，拖动才能够行进的行李箱不但使人疲惫不堪，需要占用一只手更是给繁忙的人们带来诸多的不便。因此，急需一种解放双手的自动跟随行李箱。
通过公开专利文献的检索，发现多篇相关专利，其中最为接近的公开专利文献有如下四篇：
1、自动跟随式行李箱(106527494A)，该自动跟随式行李箱包括：箱体(1)、万向轮机构、自动导航系统和驱动机构；其中，所述万向轮机构设置于所述箱体(1)的底部，所述自动导航系统对跟随路线导航出最优路线，并传递信号至所述驱动机构，所述驱动机构驱动所述万向轮机构沿最优路线进行运动。
2、一种自动跟随行李箱(207285488U)，包括箱体和主动轮，所述箱体的顶部安装有蓝牙收发器和电源键和GPS定位器，所述箱体的侧面安装有超声波传感器，所述箱体的底部安装有主动轮和从动轮，所述箱体的内底部固定有隔板，所述隔板下方的空腔内安装有蓄电池和电机，所述电机与主动轮传动连接，所述蓄电池通过智能控制电路电性连接于电机。
3、一种自动跟随行李箱(206675153U)，包括移动主体和跟踪主体，跟踪主体包括底座，底座上安装有箱体，底座包括底板，底板底部安装有多个箱轮，底板上安装有第一无线收发模块、超声波接收模块、第一单片机、第一电源、驱动电机、电机驱动模块和电源管理模块，电机驱动模块与驱动电机电连接，驱动电机驱动多个箱轮；第一单片机分别与第一无线收发模块、超声波接收模块、电机驱动模块、电源管理模块和第一电源相连接，箱体安装于底板上；移动主体包括超声波发射模块、第二无线收发模块、第二单片机和第二电源，第二单片机分别与超声波发射模块、第二无线收发模块和第二电源相连接。该行李箱实现自动跟随主人行走，极大地方便了人们的出行。
4、一种自动跟随防丢失行李箱(206057978U)，包括箱体，其特征在于：行李箱上设置车轮和转向轮，所述的车轮通过驱动电机驱动，所述的转向轮通过转向电机驱动，主控制器分别控制转向电机和驱动电机，所述的主控制器与方位信号追踪模块连接，所述的方位信号追踪模块用于检测人体所在的方位信息并传送至主控制器，所述的主控制器根据人体所在的方位信息控制转向电机工作。
通过技术特征的对比，申请人认为，上述公开专利文献中，在具体技术方案方面采用的跟随方法与本发明相比，均有较大差异，不会影响本发明申请的创造性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，采用低成本芯片，提供一种基于K60和STM32平台自动跟随行李箱，该行李箱能够解放人们双手，方便人们出行。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案实现的：
一种基于K60和STM32平台自动跟随行李箱，所述行李箱包括箱体、箱盖、拉杆、滚轮，箱体前部设置有箱盖，在箱体上部设置有拉杆，四个滚轮分别设置在底部四角，其特征在于：在行李箱的内部上层设置有容纳腔，内部底层设置有核心控制腔，在行李箱内的容纳腔与核心控制腔之间通过一个横向安装的隔板分隔；所述四个滚轮均使用麦克纳姆轮，四个麦克纳姆轮含两个左轮和两个右轮，每两个相同的麦克纳姆轮分别安装在行李箱底部的对角，在每个滚轮上均对应安装有一驱动电机，驱动电机由设置在驱动电机之间的控制器控制，该控制器由K60控制器和STM32控制器组成。
而且，在箱体内核心控制腔底层的四个角上分别固装WIFI模块、蓝牙模块、GPS模块和六轴运动传感器模块，WIFI模块与GPS模块为对角设置，以将GPS模块与WIFI模块的物理距离拉开；在底层的两侧面各固装有一收发一体的超声波测距传感器，在箱体背面的底部两边各固装有一超声波接收机传感器。
而且，在箱体两外侧面均固装有太阳能电池板，在箱体背面与核心控制腔内设有一电池仓用于电池的存取，在箱体背面设有两个USB插口。
而且，在拉杆手柄处内部固装有发热片及其温控器，并填充保温棉，拉杆设有开关按键用于控制暖手功能的开启或关闭。
本发明的优点和积极效果是：
1、本行李箱在底部四角所安装的滚轮选用麦克纳姆轮，通过驱动电机驱动，控制器可控制滚轮各个方向行进，实现对行李箱的全向移动；所述的超声波模块用于检测人体所在的位置并将数据传输回控制器，所述的控制器根据检测到人体所在的位置信息，通过数据处理后控制滚轮工作；STM32控制器处理驱动电机模块的数据处理，计算车速，转向角，K60控制器控制其他各模块数据接收与处理，整个专利设计精巧科学，极大地提高了行李箱的智能控制水平。
2、本行李箱将智能小车与行李箱有机相结合，控制器模块采用低成本芯片，使行李箱能够自动跟随人体，节省人力，且在运行过程中检测周围环境，实现避障；行李箱设有USB插口，可对手机等设备充电；太阳能电池板可支持行李箱的运行与对电池充电；在天气寒冷时可开启拉杆的暖手功能；行李箱的核心控制腔内设有电池仓，可将电池从行李箱上拆卸下来，方便随身携带，满足运输时、登机时的安检要求；手机APP可查看行李箱位置信息与运输过程中是否碰撞、开箱等状态信息，同时可开启防盗模式。
附图说明
图1为本发明行李箱的立体结构示意图；
图2为本发明行李箱的背面结构示意图；
图3为本发明行李箱的打开箱盖的正视结构示意图；
图4为本发明行李箱的打开箱盖的立体结构示意图；
图5为图4的在另一个角度打开箱盖且去掉隔板的立体结构示意图；
图6为本发明行李箱的拉杆立体结构放大示意图；
图7为本发明的麦克纳姆轮立体结构放大示意图；
图8为本发明电路控制框图。
具体实施方式
下面结合附图、通过具体实施例对本发明做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种基于K60和STM32平台自动跟随行李箱，所述行李箱包括箱体3、箱盖4、拉杆1、滚轮6，箱体前部设置有箱盖，在箱体上部设置有拉杆，参见图1，四个滚轮分别设置在底部四角；在行李箱的内部上层设置有容纳腔，内部底层设置有核心控制腔，在行李箱内的容纳腔与核心控制腔之间通过一个横向安装的隔板11分隔。
本发明的创新点在于：
1、所述在箱体内核心控制腔的四个滚轮均使用麦克纳姆轮，参见图7，四个麦克纳姆轮含两个左轮和两个右轮，每两个相同的麦克纳姆轮分别安装在行李箱底部的对角，四个麦克纳姆轮的辊子方向交叉呈十字；在每个滚轮上均对应安装有一驱动电机14，驱动电机由设置在驱动电机之间的控制器16控制，该控制器由K60控制器和STM32控制器组成，通过精确地控制每个滚轮的速度，从而能实现对行李箱的全向移动。STM32控制器处理驱动电机模块的数据处理，计算车速，K60控制器控制其他各模块数据接收与处理，可精确控制每个滚轮的行进方向与速度，从而能实现对行李箱的全向移动。
2、在箱体内核心控制腔底层的四个角上分别固装WIFI模块15、蓝牙模块12、GPS模块10和六轴运动传感器模块13，WIFI模块与GPS模块为对角设置，以将GPS模块与WIFI模块的物理距离拉开，防止信号之间会有干扰而无法很好地定位；在底层的两侧面各固装有一收发一体的超声波测距传感器5，这些传感器可检测到行李箱周围障碍物位置信息，处理实现自动避障，在箱体背面的底部两边各固装有一超声波接收机传感器9，用超声波接收机传感器检测行李箱主人超声波发射机的信号，并将信号发送给所述控制器，经控制器数据处理分析后，得到最佳路线，自动跟随人体。
所述GPS模块由K60控制GPS模块自动搜索卫星进行定位并对实时坐标数据进行处理，以获取行李箱自身位置信息。
所述六轴运动传感器模块，用于检测行李箱在运输途中是否存在暴力撞击、颠簸、开箱等行为，记录并保存行李箱位置状态数据在传感器内部存储器中。
所述蓝牙模块，用于给K60与STM32间传输数据；用于将所述GPS模块检测的定位数据，传输给用户手机APP上；用于将所述六轴运动传感器模块检测的行李箱状态数据，传输给用户手机APP上，APP可开启防盗模式，行李箱一旦出现异常状态，手机将提示报警。
3、在箱体两外侧面均固装有太阳能电池板2，在光线充足情况下可满足行李箱正常运行，并对电池充电；在箱体背面安装有一电池仓7，用于电池的存取，电池可通过电池仓下方按钮进行拆卸，参见图8；在箱体背面设有两个USB插口8，可供手机等多种设备充电。所述拉杆，在拉杆手柄处内部固装有发热片18及其温控器，并填充保温棉，拉杆设有开关按键17，可进行控制暖手功能的开启或关闭，参见图6。

Claims (4)

1.一种基于K60和STM32平台自动跟随行李箱，所述行李箱包括箱体、箱盖、拉杆、滚轮，箱体前部设置有箱盖，在箱体上部设置有拉杆，四个滚轮分别设置在底部四角，其特征在于：在行李箱的内部上层设置有容纳腔，内部底层设置有核心控制腔，在行李箱内的容纳腔与核心控制腔之间通过一个横向安装的隔板分隔；所述四个滚轮均使用麦克纳姆轮，四个麦克纳姆轮含两个左轮和两个右轮，每两个相同的麦克纳姆轮分别安装在行李箱底部的对角，在每个滚轮上均对应安装有一驱动电机，驱动电机由设置在驱动电机之间的控制器控制，该控制器由K60控制器和STM32控制器组成。
2.根据权利要求1所述的基于K60和STM32平台自动跟随行李箱，其特征在于：在箱体内核心控制腔底层的四个角上分别固装WIFI模块、蓝牙模块、GPS模块和六轴运动传感器模块，WIFI模块与GPS模块为对角设置，以将GPS模块与WIFI模块的物理距离拉开；在底层的两侧面各固装有一收发一体的超声波测距传感器，在箱体背面的底部两边各固装有一超声波接收机传感器。
3.根据权利要求1所述的基于K60和STM32平台自动跟随行李箱，其特征在于：在箱体两外侧面均固装有太阳能电池板，在箱体背面与核心控制腔内设有一电池仓用于电池的存取，在箱体背面设有两个USB插口。
4.根据权利要求1所述的基于K60和STM32平台自动跟随行李箱，其特征在于：在拉杆手柄处内部固装有发热片及其温控器，并填充保温棉，拉杆设有开关按键用于控制暖手功能的开启或关闭。
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