本實用新型涉及智能控制技術領域,尤指一種智能跟隨系統(tǒng),具體是一種不限軌跡便于確定目標的智能跟隨系統(tǒng)。
背景技術:
在科技高速發(fā)展時代,計算機技術和人工智能技術迅速發(fā)展,為了提高控制系統(tǒng)的自學習能力,控制界陸續(xù)將人工智能技術應用于控制系統(tǒng);加上人們對電子科技產品的依賴性越來越強烈,市場對創(chuàng)新性的產品需求日益增加,從而促進了智能電子產品的井噴式發(fā)展;定位跟隨系統(tǒng)作為目前智能控制技術領域里研究方向已經陸續(xù)被應用在現(xiàn)代社會,成熟可靠的定位跟隨系統(tǒng)安裝在不同在載體上用于于不同的領域會給人們的工作或生活帶來極大的便利,應用在日常生活中,會給人們帶來更舒適方便的現(xiàn)代化高質量生活,應用在工業(yè)生產中,會給生產帶來更大的便利和提高自動化程度。
雖然現(xiàn)在市場上有許多跟隨系統(tǒng),比如:TurtleBot移動機器人用Kinect體感攝像頭來實現(xiàn)載物小車自動跟著人走,但其缺點是不能夠確定唯一目標,若在稍微多人的地方,其系統(tǒng)就不能精確地跟隨著目標,很容易受其他人的干擾,使其失效;再如申請?zhí)枮?01510068427.X,名稱為一種基于超聲波和藍牙的跟隨機器人定位裝置的中國發(fā)明專利中公開了一種定位裝置,在超聲波雷達的作用下掃描周圍物體的信息以及通過藍牙連接并跟隨所規(guī)劃區(qū)域的行走,但是,該定位裝置僅能通過規(guī)劃的路線行走,行走范圍極其受限,當手持設備放下時,載物小車也停止受控,其控制方式亦不易控制,其次超聲波通過向四周發(fā)出聲波以及聲波的反饋來實現(xiàn)自動跟隨目標,還是存在不能精確跟隨著唯一目標的缺陷,一旦在人多的場景,其跟隨系統(tǒng)就不能正常工作了;還有一種根據(jù)紅外發(fā)射和接收來實現(xiàn)自動跟隨也是存在此問題,因此現(xiàn)有的跟隨系統(tǒng)應用起來還是有較大局限的,還存在一定的缺陷。
技術實現(xiàn)要素:
針對目前跟隨系統(tǒng)里的技術缺陷,本實用新型旨在提供一種智能跟隨系統(tǒng),尤指一種不同限制跟隨行走的軌跡路線,也方便唯一定位跟隨目標的一種不限軌跡便于確定目標的智能跟隨系統(tǒng)。
本實用新型采用的技術方案是:一種不限軌跡便于確定目標的智能跟隨系統(tǒng),所述的智能跟隨系統(tǒng)主要包括跟隨載體和移動載體,跟隨載體跟隨著移動載體進行運動;所述的跟隨載體里加載安裝有感應跟隨系統(tǒng),所述的感應跟隨系統(tǒng)主要包括可運動裝置以及分別與控制器連接的運動傳感器模塊、加速度傳感器模塊和磁場傳感器模塊,所述的控制器里安裝有WIFI模塊;所述的移動載體里安裝有移動反饋系統(tǒng),所述的移動反饋系統(tǒng)主要包括分別與控制器連接的運動傳感器模塊、加速度傳感器模塊和磁場傳感器模塊,所述的控制器里安裝有WIFI模塊。
所述的可運動裝置與驅動裝置電性相連,驅動裝置與控制器電性相連,驅動裝置驅動可運動裝置的運動。
所述的可運動裝置為輪子。
所述的運動傳感器模塊是三軸陀螺儀。
所述的加速度傳感器模塊三軸加速度傳感器模塊。
所述的磁場傳感器模塊是三軸磁場傳感器模塊。
所述的控制器為帶串口的控制器。
本實用新型的有益效果是:本實用新型的智能跟隨系統(tǒng)主要包括感應跟隨系統(tǒng)和移動反饋系統(tǒng),分別加載安裝在跟隨載體和移動載體上,跟隨載體可以根據(jù)使用的領域不同,可以設置成任意形狀,以配合使用的需要,由于系統(tǒng)所涉及的零部件體積小巧,所以移動載體可以集成一個精巧的佩戴飾品,方便進行被動式移動或隨身攜帶;另外本實用新型只要根據(jù)分析比較跟隨載體陀螺儀與移動載體通過WIFI模塊反饋的三軸陀螺儀數(shù)據(jù),以及WIFI模塊的RSSI值,從而實現(xiàn)平衡跟隨載體精確自動跟隨目標,使得跟隨載體能自動精確地、唯一地、點對點地跟隨著移動載體,完美解決現(xiàn)有技術中的跟隨系統(tǒng)存在的不能唯一跟隨目標的缺陷,而且抗外界干擾能力強,除此之外,本實用新型自帶解決避障功能,不用考慮壁障問題,使跟隨載體緊跟隨著移動載體后面,不會脫離軌道;其中所采用的WIFI模塊傳輸數(shù)據(jù)塊,抗外界干擾強,使跟隨載體響應速度快;所用到的零件少,模塊搭配合理,造價低。
附圖說明
圖1是本實用新型的邏輯連接原理示意圖。
1-感應跟隨系統(tǒng),2-運動傳感器模塊,3-加速度傳感器模塊,4-磁場傳感器模塊,5-WIFI模塊, 6-控制器,7-驅動裝置,8-移動反饋系統(tǒng)。
具體實施方式
以下結合說明書附圖,詳細說明本實用新型的具體實施方式:
一種不限軌跡便于確定目標的智能跟隨系統(tǒng),所述的智能跟隨系統(tǒng)主要包括跟隨載體和移動載體,跟隨載體跟隨著移動載體進行運動;所述的跟隨載體里加載安裝有感應跟隨系統(tǒng)1,所述的感應跟隨系統(tǒng)1主要包括可運動裝置以及分別與控制器6連接的運動傳感器模塊2、加速度傳感器模塊3和磁場傳感器模塊4,可運動裝置與驅動裝置7電性相連,驅動裝置7與控制器6電性相連,驅動裝置7驅動可運動裝置的運動,可運動裝置為輪子;所述的控制器6里嵌入安裝有WIFI模塊5;所述的移動載體里加載安裝有移動反饋系統(tǒng)8,所述的移動反饋系統(tǒng)8主要包括分別與控制器6連接的運動傳感器模塊2、加速度傳感器模塊3和磁場傳感器模塊4,所述的控制器6里安裝有WIFI模塊5;以上所述的運動傳感器模塊2是三軸陀螺儀,加速度傳感器模塊3三軸加速度傳感器模塊3,磁場傳感器模塊4是三軸磁場傳感器模塊4,控制器6為帶串口的控制器6。
為實現(xiàn)自動跟隨目標,首先要解決如何檢測跟隨載體與目標之間的距離,其次如何讓跟隨載體“知道”目標向那個方向前進,以及移動載體與跟隨載體的通信問題,最重要的問題是如何解決排除外界的干擾,讓跟隨載體自動跟隨著精確的,唯一的目標;故本實用新型進行工作時,由于跟隨載體上的控制器6嵌入連接一個WIFI模塊5,移動載體也安裝一個WIFI模塊5,從而實現(xiàn)跟隨載體和移動載體無線通信,互相傳輸數(shù)據(jù)和指令,WIFI模塊5的信號強弱值可以用來大概判斷跟隨載體與移動載體的距離,通過對跟隨載體的WIFI模塊5發(fā)送相應指令便可獲取其與移動載體的WIFI模塊5之間的信號強弱值,信號強時跟隨載體與移動載體距離近,跟隨載體停止前進,信號弱時跟隨載體與移動載體距離遠,跟隨載體按一定速度前進,因為本實用新型不是主要用精確的距離來定位移動載體,而是利用兩個WIFI之間的信號強弱值便滿足系統(tǒng)的技術要求;最重要的是何如使跟隨載體“知道”移動載體往哪個方向移動了,本實用新型采用比較兩個三軸陀螺儀的數(shù)據(jù)從而實現(xiàn)檢測移動載體移動的方向,在跟隨載體上連接三軸陀螺儀,三軸加速度傳感器模塊3,三軸磁場傳感器模塊4,移動載體也同樣安裝同樣的三軸陀螺儀,三軸加速度傳感器模塊3,三軸磁場傳感器模塊4,使得加速度傳感器和磁場傳感器使得三軸陀螺儀的數(shù)據(jù)更穩(wěn)定更精確,通過比較兩個陀螺儀的數(shù)據(jù),便可知道移動載體的移動方向,譬如移動載體在直走的過程中,突然往右(或左)轉一定角度,移動載體上的陀螺儀航向角數(shù)據(jù)則會減少(或增加)一定的角度,跟隨載體收到反饋的信號,則跟隨載體也向右(或左)轉相同的角度,并且還可以根據(jù)數(shù)據(jù)的變化情況,得出移動載體的移動速度,從而調整跟隨載體的前進速度,實現(xiàn)自動調速功能,另外根據(jù)數(shù)據(jù)的變化情況,還可以知道移動載體轉彎的大概曲度,還有設計跟隨載體的轉彎動作落后移動載體一個時間段,從而實現(xiàn)跟隨載體在同一位置,轉向同一方向同一弧度,轉動同一時間段,以保證跟隨載體是走移動載體走過的軌跡,而不是移動載體轉彎時跟隨載體立即轉彎,這能確保跟隨載體不會偏離軌道,永遠跟在目標后面,由于將跟隨載體外形設計為體積小或與人相仿,可以解決避障問題,因為移動載體剛通過的軌跡不可能有很大障礙物。
所以使用本實用新型時,只需將跟隨載體和移動載體的WIFI模塊5進行唯一連接傳輸數(shù)據(jù),跟隨載體里加載安裝的感應跟隨系統(tǒng)1就能接收到從移動載體里加載的移動反饋系統(tǒng)8反饋過來的數(shù)據(jù),精確地定位到移動載體的位置,然后控制器6控制驅動裝置7進行啟動驅動可運動裝置動起來去跟隨移動載體。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型的技術范圍作任何限制,本行業(yè)的技術人員,在本技術方案的啟迪下,可以做出一些變形與修改,凡是依據(jù)本實用新型的技術實質對以上的實施例所作的任何修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。