[发明专利]一种自动跟随功能的智能定位拉杆箱系统及其控制方法

权利要求书

1.一种自动跟随功能的智能定位拉杆箱系统，其特征在于：包括控制中心和至少一个拉杆箱，所述拉杆箱底部两侧设有移动轮，两侧的移动轮通过两个电机分别驱动，所述拉杆箱上设有主控模块、电源模块、无线通讯模块、电机驱动模块、避障模块、测速模块、检测模块、定位模块；

所述主控模块通过无线通讯模块与所述控制中心相连，用于上传拉杆箱的移动数据至控制中心以及接收控制中心下发的控制指令；

所述主控模块通过电机驱动模块与两个电机相连，用于控制电机的速度和正反转；

所述避障模块包括设置在拉杆箱箱体的前进侧和两侧的超声波传感器，用于探测拉杆箱前侧和两侧的障碍物；

所述测速模块设置在移动轮上用于检测移动轮的速度；

所述检测模块包括设置在箱体行走方向两侧的光电传感器；

所述定位模块设置在拉杆箱箱体上用于采集拉杆箱的位置。

2.根据权利要求1所述的自动跟随功能的智能定位拉杆箱系统，其特征在于：所述电机驱动模块包括四个与门和电机驱动芯片L298N，四个与门两个为一组，每组与门与一个定时器相连、用来产生PWM信号控制电机的速度，每组与门的输入端与主控模块的两个输出相连，与门的输出端与电机驱动芯片L298N的输入端相连，电机驱动芯片L298N的输出端与两个电机分别相连，用于控制电机的正反转。

3.根据权利要求1所述的自动跟随功能的智能定位拉杆箱系统，其特征在于：所述主控模块为ARM7芯片STR710FZT6。

4.根据权利要求1所述的自动跟随功能的智能定位拉杆箱系统，其特征在于：所述测速模块包括设置在所述移动轮上的磁铁以及用于感应磁铁的霍尔元件。

5.根据权利要求1所述的自动跟随功能的智能定位拉杆箱系统，其特征在于：所述无线通讯模块包括射频芯片、阻抗匹配网络、天线，射频芯片采用CC1100芯片，阻抗匹配网络采用四级L型匹配电路，主控模块采用SPI与射频芯片相连，射频芯片通过阻抗匹配网络与天线相连。

6.根据权利要求5所述的自动跟随功能的智能定位拉杆箱系统，其特征在于：所述射频芯片CC1100的SI、SCLK、SO、GDO0、GDO2、CSn端口通过SPI总线与主控模块通信，CSn端口用于接受片选信号，GDO0、GDO2用来给主控模块提示信号的接受、发送是否完成；射频芯片的输入输出接口RF_N、RF_P与四级L型匹配电路连接；所述四级L型匹配电路包括射频平衡转换器和射频LC滤波，射频平衡转换器由电容C3、C4与电感L1、L2组成，用于将射频芯片的差分输出变为单排射频信号，射频LC滤波由电容C6、C7与电感L3、L4组成，用于阻抗变换；电容C5为射频平衡转换器/DC模块电容，电容C8为射频LC滤波DC模块电容，用于适配天线中的DC通路。

7.根据权利要求1所述的自动跟随功能的智能定位拉杆箱系统，其特征在于：所述控制中心包括服务器和监控主机，监控主机与所述主控模块采用星型结构组网方式。

8.根据权利要求6所述的自动跟随功能的智能定位拉杆箱系统，其特征在于：所述监控主机设有导航系统，导航系统接收目标位置的输入并规划目标位置与拉杆箱箱体实时位置的路径生成控制信号，所述监控主机将控制信号发送至主控模块，主控模块生成驱动信号控制电机。

9.根据权利要求7所述的自动跟随功能的智能定位拉杆箱系统，其特征在于：所述定位模块为无线信号接收器，所述服务器存储有定位区域的电子地图、无线信号发射器在定位区域内的位置以及对应的唯一识别码、信号强度，所述无线信号接收器用于接收无线信号并发送至主控模块，所述主控模块获取无线信号的信号强度、唯一识别码并发送至监控主机，监控主机查询服务器通过信号强度、唯一识别码计算位置信息返回至主控模块。

10.一种自动跟随功能的智能定位拉杆箱系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)监控主机内的导航系统接收目标位置的输入并规划目标位置与智能定位拉杆箱实时位置的路径生成控制信号，所述监控主机将包含智能定位拉杆箱行走路径的控制控制信号发送至主控模块，

(2)主控模块通过无线通讯模块接收所述控制中心下发的控制信号并生成驱动信号至电机驱动模块；

(3)电机驱动模块根据驱动信号控制电机的正反转和转速；

(4)电机驱动移动轮将智能定位拉杆箱移动至目标位置，主控模块反馈信号至监控中心，自动跟随结束。