基于rfid的近距離自主跟隨式裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及到自主跟隨機器人技術領域，具體地說，是一種基于RFID的近距離自主跟隨式裝置。
【背景技術】
[0002]目前在移動機器人上應用較多的識別定位技術主要有超聲、激光、紅外測距等距離傳感器定位、電磁傳感定位、衛(wèi)星定位(GPS)等。這些定位方法都會受到諸如環(huán)境、氣候、光照等因素的影響，使用范圍受到限制。
[0003]RFID (Rad1 Frequency Identif icat1n，射頻識別)技術是近年來興起的一門自動識別技術，與傳統(tǒng)的條形碼系統(tǒng)、接觸式IC卡等不同，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境，RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。因此被廣泛使用于移動機器人的定位。
[0004]然而，現(xiàn)有的基于RFID的移動機器人通常只采用一個RFID讀卡器識別目標發(fā)出的射頻信號，如中國專利CN 20303811IU公開的一種基于RFID的室內(nèi)機器人定位與導航系統(tǒng)，這就使得機器人往往出現(xiàn)跟隨錯誤或者跟丟等情況，實用性不佳。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種基于RFID的近距離自主跟隨式裝置，該裝置掃描范圍寬，識別準確性高，適用于各種環(huán)境。
[0006]為達到上述目的，本實用新型表述一種基于RFID的近距離自主跟隨式裝置，包括一可自由行走的底座，其關鍵在于:所述底座上安裝有一升降機構(gòu)，該升降機構(gòu)的上端連接有RFID識別機構(gòu)，該RFID識別機構(gòu)包括一程控馬達，在該程控馬達的中心軸上固定有一個三棱形的安裝柱，在所述安裝柱的每個側(cè)面上安裝有一 RFID讀卡器。
[0007]本裝置通過在三棱形的安裝柱的每個側(cè)面上安裝RFID讀卡器，使得其相較于傳統(tǒng)的跟隨裝置掃描范圍更寬，識別準確性更高；通過程控馬達控制RFID識別機構(gòu)轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)跟隨目標的精確定位；設置升降機構(gòu)并根據(jù)跟隨目標調(diào)節(jié)RFID識別機構(gòu)的高度，使得本裝置更容易獲取跟隨目標發(fā)出的信號。
[0008]更進一步的，所述底座的下方設置有驅(qū)動輪與從動輪，所述底座的內(nèi)部設置有行進驅(qū)動裝置與轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動輪與行進驅(qū)動裝置連接，所述從動輪與轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置連接。
[0009]采用上述結(jié)構(gòu)，使得本裝置能夠準確的向跟隨目標移動。
[0010]更進一步的，所述驅(qū)動輪與從動輪的個數(shù)均為兩個，且所述從動輪為萬向輪。
[0011]上述輪式機構(gòu)可以360°自由旋轉(zhuǎn)，可以使得本裝置能夠準確的向任意方向隨意運動。
[0012]更進一步的，在所述底座的側(cè)面均勻分布有多個紅外傳感器。
[0013]設置多個紅外傳感器一是可以起到避障的作用，二是能夠測量本裝置與目標物之間的距離，從而控制兩者保持在最佳距離。
[0014]更進一步的，在所述升降機構(gòu)上還設置有語音識別機構(gòu)。
[0015]設置語音識別機構(gòu)，是本裝置能夠識別跟隨者的語音指令，如“停止”“跟著我”“向XX方向走”等，使得本裝置使用更加方便。
[0016]更進一步的，所述升降機構(gòu)采用電動推桿，該電動推桿的底部與所述底座連接，所述電動推桿的伸縮桿與所述RFID識別機構(gòu)連接。
[0017]本實用新型的顯著效果是:
[0018]準確性高:采用多個RFID讀卡器讀取數(shù)據(jù)，可以從多個方向?qū)ΩS的人與物實施辨別，有效的提高了跟隨的準確性；
[0019]方向性好:采用萬向輪結(jié)構(gòu)可以自由的旋轉(zhuǎn)，準確的向任意方向運動；
[0020]避障性好:采用多個紅外傳感器測量，掃描范圍寬闊，當遇到障礙物時，更有利于本裝置對障礙物的避讓，讓行動更加自由；
[0021]使用方便:通過語音識別機構(gòu)識別跟隨者的語音指令，控制更加方便；
[0022]應用范圍廣:不易受到諸如環(huán)境、氣候、光照等因素的影響，適用于各種環(huán)境下的跟隨。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是圖1的左視圖；
[0025]圖3是RFID識別機構(gòu)的工作原理圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】以及工作原理作進一步詳細說明。
[0027]如圖1-圖2所示，一種基于RFID的近距離自主跟隨式裝置，包括一可自由行走的底座1，所述底座I上安裝有一升降機構(gòu)2，在所述升降機構(gòu)2上還設置有語音識別機構(gòu)5，該升降機構(gòu)2的上端連接有RFID識別機構(gòu)3，該RFID識別機構(gòu)3包括一程控馬達，在該程控馬達的中心軸上固定有一個三棱形的安裝柱，在程控馬達的驅(qū)動下，安裝柱可以旋轉(zhuǎn)，在所述安裝柱的每個側(cè)面上安裝有一 RFID讀卡器，在所述底座I的側(cè)面均勻分布有多個紅外傳感器4。
[0028]本例中，所述底座I的下方設置有驅(qū)動輪與從動輪，所述底座I的內(nèi)部設置有行進驅(qū)動裝置與轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動輪與行進驅(qū)動裝置連接，所述從動輪與轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置連接。
[0029]作為優(yōu)選，所述驅(qū)動輪與從動輪的個數(shù)均為兩個，且所述從動輪為萬向輪。
[0030]作為優(yōu)選，所述升降機構(gòu)2采用電動推桿，該電動推桿的底部與所述底座I連接，所述電動推桿的伸縮桿與所述RFID識別機構(gòu)3連接。
[0031]如圖3所示，本方案的定位識別原理為:
[0032]所述RFID識別機構(gòu)3由所述程控馬達帶動向逆時針(或順時針)方向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度的快慢決定定位的快慢；
[0033]由于RFID識別機構(gòu)3采用三棱形的安裝柱，在識別過程中無論三面中哪一面有目標RFID標簽的讀取信號，都會存在讀取盲區(qū)；
[0034]因此，根據(jù)旋轉(zhuǎn)后哪一個盲區(qū)能夠識別到正確的ID信號，即可得出跟隨目標的準確位置，即假設RFID識別機構(gòu)3旋轉(zhuǎn)XX?YY°角度得到正確的ID信號，則偏移角為(YY-XX)/2°的前方就是跟隨目標。
[0035]在實施過程中，可以將底座I設置為載物臺，可以實現(xiàn)機場或商場等環(huán)境下各種物件的跟隨搬運。
【主權(quán)項】
1.一種基于RFID的近距離自主跟隨式裝置，包括一可自由行走的底座(I)，其特征在于:所述底座(I)上安裝有一升降機構(gòu)(2)，該升降機構(gòu)(2)的上端連接有RFID識別機構(gòu)(3)，該RFID識別機構(gòu)(3)包括一程控馬達，在該程控馬達的中心軸上固定有一個三棱形的安裝柱，在所述安裝柱的每個側(cè)面上安裝有一 RFID讀卡器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RFID的近距離自主跟隨式裝置，其特征在于:所述底座(I)的下方設置有驅(qū)動輪與從動輪，所述底座(I)的內(nèi)部設置有行進驅(qū)動裝置與轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動輪與行進驅(qū)動裝置連接，所述從動輪與轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于RFID的近距離自主跟隨式裝置，其特征在于:所述驅(qū)動輪與從動輪的個數(shù)均為兩個，且所述從動輪為萬向輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RFID的近距離自主跟隨式裝置，其特征在于:在所述底座(I)的側(cè)面均勻分布有多個紅外傳感器(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RFID的近距離自主跟隨式裝置，其特征在于:在所述升降機構(gòu)(2)上還設置有語音識別機構(gòu)(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RFID的近距離自主跟隨式裝置，其特征在于:所述升降機構(gòu)(2)采用電動推桿，該電動推桿的底部與所述底座(I)連接，所述電動推桿的伸縮桿與所述RFID識別機構(gòu)(3)連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于RFID的近距離自主跟隨式裝置，包括一可自由行走的底座，其關鍵在于：所述底座上安裝有一升降機構(gòu)，該升降機構(gòu)的上端連接有RFID識別機構(gòu)，該RFID識別機構(gòu)包括一程控馬達，在該程控馬達的中心軸上固定有一個三棱形的安裝柱，在所述安裝柱的每個側(cè)面上安裝有一RFID讀卡器。其顯著效果是：采用多個RFID讀卡器讀取數(shù)據(jù)，可以更容易對跟隨的人與物實施辨別，有效的提高了跟隨的準確性；采用萬向輪機構(gòu)可以自由的旋轉(zhuǎn)，準確的向任意方向運動；不易受到諸如環(huán)境、氣候、光照等因素的影響，適用于各種環(huán)境下的跟隨。
【IPC分類】G06K7-00, G05D1-12
【公開號】CN204287974
【申請?zhí)枴緾N201420652023
【發(fā)明人】張文, 周偉, 陳嘯林
【申請人】重慶科技學院
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月4日