CN206639048U - 一种不限轨迹便于确定目标的智能跟随系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及智能控制技术领域，尤指一种智能跟随系统，具体是一种不限轨迹便于确定目标的智能跟随系统；智能跟随系统主要包括跟随载体和移动载体，跟随载体跟随着移动载体进行运动；跟随载体里加载安装有感应跟随系统，所述的移动载体里加载安装有移动反馈系统，实现平衡跟随载体精确自动跟随目标，使得跟随载体能自动精确地跟随着移动载体，现有技术中的跟随系统存在的不能唯一跟随目标的缺陷，而且抗外界干扰能力强，除此之外，本实用新型自带解决避障功能，不用考虑壁障问题，使跟随载体紧跟随着移动载体后面，不会离开目标移动；其中所采用的WIFI模块传输数据块，抗外界干扰强，使跟随载体响应速度快；所用到的零件少，模块搭配合理，造价低。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能控制技术领域，尤指一种智能跟随系统，具体是一种不限轨迹便于确定目标的智能跟随系统。
背景技术
在科技高速发展时代，计算机技术和人工智能技术迅速发展，为了提高控制系统的自学习能力，控制界陆续将人工智能技术应用于控制系统；加上人们对电子科技产品的依赖性越来越强烈，市场对创新性的产品需求日益增加，从而促进了智能电子产品的井喷式发展；定位跟随系统作为目前智能控制技术领域里研究方向已经陆续被应用在现代社会，成熟可靠的定位跟随系统安装在不同在载体上用于于不同的领域会给人们的工作或生活带来极大的便利，应用在日常生活中，会给人们带来更舒适方便的现代化高质量生活，应用在工业生产中，会给生产带来更大的便利和提高自动化程度。
虽然现在市场上有许多跟随系统，比如：TurtleBot移动机器人用Kinect体感摄像头来实现载物小车自动跟着人走，但其缺点是不能够确定唯一目标，若在稍微多人的地方，其系统就不能精确地跟随着目标，很容易受其他人的干扰，使其失效；再如申请号为201510068427.X，名称为一种基于超声波和蓝牙的跟随机器人定位装置的中国发明专利中公开了一种定位装置，在超声波雷达的作用下扫描周围物体的信息以及通过蓝牙连接并跟随所规划区域的行走，但是，该定位装置仅能通过规划的路线行走，行走范围极其受限，当手持设备放下时，载物小车也停止受控，其控制方式亦不易控制，其次超声波通过向四周发出声波以及声波的反馈来实现自动跟随目标，还是存在不能精确跟随着唯一目标的缺陷，一旦在人多的场景，其跟随系统就不能正常工作了；还有一种根据红外发射和接收来实现自动跟随也是存在此问题，因此现有的跟随系统应用起来还是有较大局限的，还存在一定的缺陷。
发明内容
针对目前跟随系统里的技术缺陷，本实用新型旨在提供一种智能跟随系统，尤指一种不同限制跟随行走的轨迹路线，也方便唯一定位跟随目标的一种不限轨迹便于确定目标的智能跟随系统。
本实用新型采用的技术方案是：一种不限轨迹便于确定目标的智能跟随系统，所述的智能跟随系统主要包括跟随载体和移动载体，跟随载体跟随着移动载体进行运动；所述的跟随载体里加载安装有感应跟随系统，所述的感应跟随系统主要包括可运动装置以及分别与控制器连接的运动传感器模块、加速度传感器模块和磁场传感器模块，所述的控制器里安装有WIFI模块；所述的移动载体里安装有移动反馈系统，所述的移动反馈系统主要包括分别与控制器连接的运动传感器模块、加速度传感器模块和磁场传感器模块，所述的控制器里安装有WIFI模块。
所述的可运动装置与驱动装置电性相连，驱动装置与控制器电性相连，驱动装置驱动可运动装置的运动。
所述的可运动装置为轮子。
所述的运动传感器模块是三轴陀螺仪。
所述的加速度传感器模块三轴加速度传感器模块。
所述的磁场传感器模块是三轴磁场传感器模块。
所述的控制器为带串口的控制器。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的智能跟随系统主要包括感应跟随系统和移动反馈系统，分别加载安装在跟随载体和移动载体上，跟随载体可以根据使用的领域不同，可以设置成任意形状，以配合使用的需要，由于系统所涉及的零部件体积小巧，所以移动载体可以集成一个精巧的佩戴饰品，方便进行被动式移动或随身携带；另外本实用新型只要根据分析比较跟随载体陀螺仪与移动载体通过WIFI模块反馈的三轴陀螺仪数据，以及WIFI模块的RSSI值，从而实现平衡跟随载体精确自动跟随目标，使得跟随载体能自动精确地、唯一地、点对点地跟随着移动载体，完美解决现有技术中的跟随系统存在的不能唯一跟随目标的缺陷，而且抗外界干扰能力强，除此之外，本实用新型自带解决避障功能，不用考虑壁障问题，使跟随载体紧跟随着移动载体后面，不会脱离轨道；其中所采用的WIFI模块传输数据块，抗外界干扰强，使跟随载体响应速度快；所用到的零件少，模块搭配合理，造价低。
附图说明
图1是本实用新型的逻辑连接原理示意图。
1-感应跟随系统,2-运动传感器模块,3-加速度传感器模块,4-磁场传感器模块，5-WIFI模块, 6-控制器,7-驱动装置，8-移动反馈系统。
具体实施方式
以下结合说明书附图，详细说明本实用新型的具体实施方式：
一种不限轨迹便于确定目标的智能跟随系统，所述的智能跟随系统主要包括跟随载体和移动载体，跟随载体跟随着移动载体进行运动；所述的跟随载体里加载安装有感应跟随系统1，所述的感应跟随系统1主要包括可运动装置以及分别与控制器6连接的运动传感器模块2、加速度传感器模块3和磁场传感器模块4，可运动装置与驱动装置7电性相连，驱动装置7与控制器6电性相连，驱动装置7驱动可运动装置的运动，可运动装置为轮子；所述的控制器6里嵌入安装有WIFI模块5；所述的移动载体里加载安装有移动反馈系统8，所述的移动反馈系统8主要包括分别与控制器6连接的运动传感器模块2、加速度传感器模块3和磁场传感器模块4，所述的控制器6里安装有WIFI模块5；以上所述的运动传感器模块2是三轴陀螺仪，加速度传感器模块3三轴加速度传感器模块3，磁场传感器模块4是三轴磁场传感器模块4，控制器6为带串口的控制器6。
为实现自动跟随目标，首先要解决如何检测跟随载体与目标之间的距离，其次如何让跟随载体“知道”目标向那个方向前进，以及移动载体与跟随载体的通信问题，最重要的问题是如何解决排除外界的干扰，让跟随载体自动跟随着精确的，唯一的目标；故本实用新型进行工作时，由于跟随载体上的控制器6嵌入连接一个WIFI模块5，移动载体也安装一个WIFI模块5，从而实现跟随载体和移动载体无线通信，互相传输数据和指令，WIFI模块5的信号强弱值可以用来大概判断跟随载体与移动载体的距离，通过对跟随载体的WIFI模块5发送相应指令便可获取其与移动载体的WIFI模块5之间的信号强弱值，信号强时跟随载体与移动载体距离近，跟随载体停止前进，信号弱时跟随载体与移动载体距离远，跟随载体按一定速度前进，因为本实用新型不是主要用精确的距离来定位移动载体，而是利用两个WIFI之间的信号强弱值便满足系统的技术要求；最重要的是何如使跟随载体“知道”移动载体往哪个方向移动了，本实用新型采用比较两个三轴陀螺仪的数据从而实现检测移动载体移动的方向，在跟随载体上连接三轴陀螺仪，三轴加速度传感器模块3，三轴磁场传感器模块4，移动载体也同样安装同样的三轴陀螺仪，三轴加速度传感器模块3，三轴磁场传感器模块4，使得加速度传感器和磁场传感器使得三轴陀螺仪的数据更稳定更精确，通过比较两个陀螺仪的数据，便可知道移动载体的移动方向，譬如移动载体在直走的过程中，突然往右（或左）转一定角度，移动载体上的陀螺仪航向角数据则会减少（或增加）一定的角度，跟随载体收到反馈的信号，则跟随载体也向右（或左）转相同的角度，并且还可以根据数据的变化情况，得出移动载体的移动速度，从而调整跟随载体的前进速度，实现自动调速功能，另外根据数据的变化情况，还可以知道移动载体转弯的大概曲度，还有设计跟随载体的转弯动作落后移动载体一个时间段，从而实现跟随载体在同一位置，转向同一方向同一弧度，转动同一时间段，以保证跟随载体是走移动载体走过的轨迹，而不是移动载体转弯时跟随载体立即转弯，这能确保跟随载体不会偏离轨道，永远跟在目标后面，由于将跟随载体外形设计为体积小或与人相仿，可以解决避障问题，因为移动载体刚通过的轨迹不可能有很大障碍物。
所以使用本实用新型时，只需将跟随载体和移动载体的WIFI模块5进行唯一连接传输数据，跟随载体里加载安装的感应跟随系统1就能接收到从移动载体里加载的移动反馈系统8反馈过来的数据，精确地定位到移动载体的位置，然后控制器6控制驱动装置7进行启动驱动可运动装置动起来去跟随移动载体。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本实用新型的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种不限轨迹便于确定目标的智能跟随系统，所述的智能跟随系统主要包括跟随载体和移动载体，跟随载体跟随着移动载体进行运动；其特征在于：所述的跟随载体里加载安装有感应跟随系统，所述的感应跟随系统主要包括可运动装置以及分别与控制器连接的运动传感器模块、加速度传感器模块和磁场传感器模块，所述的控制器里嵌入有WIFI模块；所述的移动载体里安装有移动反馈系统，所述的移动反馈系统主要包括分别与控制器连接的运动传感器模块、加速度传感器模块和磁场传感器模块，所述的控制器里连接WIFI模块。
2.根据权利要求1所述的一种不限轨迹便于确定目标的智能跟随系统，其特征在于：所述的可运动装置与驱动装置电性相连，驱动装置与控制器电性相连，驱动装置驱动可运动装置的运动。
3.根据权利要求2所述的一种不限轨迹便于确定目标的智能跟随系统，其特征在于：所述的可运动装置为轮子。
4.根据权利要求1所述的一种不限轨迹便于确定目标的智能跟随系统，其特征在于：所述的运动传感器模块是三轴陀螺仪。
5.根据权利要求1所述的一种不限轨迹便于确定目标的智能跟随系统，其特征在于：所述的加速度传感器模块三轴加速度传感器模块。
6.根据权利要求1所述的一种不限轨迹便于确定目标的智能跟随系统，其特征在于：所述的磁场传感器模块是三轴磁场传感器模块。
7.根据权利要求1所述的一种不限轨迹便于确定目标的智能跟随系统，其特征在于：所述的控制器为有串口的控制器。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108147286A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-12 | 浙江三装备有限公司 | 跟随行走控制方法及行走装置 |
| TWI716064B (zh) * | 2018-08-14 | 2021-01-11 | 日本千葉工業大學 | 移動機器人 |
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