全方位智能跟随高尔夫球车及其跟随方法技术

本发明专利技术涉及无线通信技术领域，特别涉及一种全方位智能跟随高尔夫球车及跟随方法；包括车体、移动装置、跟随装置和遥控装置；跟随装置接收到遥控装置发送的“开始跟随”指令；跟随装置上的无线测距单元开始与遥控装置上遥控无线测距单元建立网络通讯并启动多边距离的测距任务；将采集到的多个测量数据实时传输给跟随装置上的微处理单元，最后向电机驱动单元输出调速指令，保持与目标安全距离和跟随位姿；避障传感单元检测前方有障碍物，则车体自动停止。该发明专利技术实现室内外立体空间全方位跟随系统，涉及到目标定位、路径规划和控制跟随位姿，具有定位精度高、全方位跟随、响应速度快、安全可靠的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
，特别涉及一种全方位智能跟随高尔夫球车及跟随方法。
技术介绍
随着高尔夫运动的日渐普及和持续发展，高尔夫从贵族运动成为平民化运动。通常球员按计时支付球童服务费，包括拉球包、递球杆、指导打球、心理辅导等服务。如果球员没有雇用球童服务则会消耗很多与打球无关的体力，无法专注于高雅性运动。目前市场上已有定位技术，如GPS定位和机器视觉等。但都存在技术或使用环境的诸多限制。比如GPS功耗大且在室内信号盲区、机器视觉存在视线遮挡导致失效问题。比如在定位精度、响应速度、定位距离，可靠性方面存在诸多问题。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种自动跟随的服务机器人，将为高尔夫运动带来一次革新性体验。全方位智能跟随高尔夫球车，包括车体、移动装置、跟随装置和遥控装置；所述的跟随装置包括无线测距单元、信号收发单元、微处理单元、遥控接收单元、显示单元和供电单元；无线测距单元，与跟遥控装置上的遥控无线测距单元进行互相通信，该无线测距单元采集测量数据；信号收发单元，将信号调制和放大后通过天线发送给遥控装置上遥控信号收发单元，或者接收来自遥控装置上遥控信号收发单元的信息，通讯内容包括定位信息和控制指令；微处理单元，负责计算三维立体空间坐标、处理避障或响应用户遥控指令，并向移动装置的电机驱动单元实时传输调速转向参数；遥控接收单元，利用无线电信号作为遥控指令来完成用户的指令操作，该遥控接收单元由接收电路、放大电路、解调电路和指令译码电路组成，接收遥控装置发送的指令编码，经指令译码电路转换后交给微处理单元待处理；供电单元，负责给跟随装置各个单元模块进行供电和电源电量管理；显示单元，显示车体自身的运行状态及跟随目标的信息；移动装置包括电机驱动单元和避障传感单元；电机驱动单元，通过调速信号的电机驱动电路，实现控制车体的行走方向和速度；避障传感单元，检测前进方向是否有障碍物，有则车体自动停止进行避让；遥控装置，包括遥控无线测距单元、遥控信号收发单元、遥控微处理单元、遥控控制按键、遥控发送单元和遥控供电单元；遥控无线测距单元，负责与车体上的无线测距单元进行测距通信；遥控信号收发单元，遥控信号收发单元将信号调制和放大后通过天线发送给车体上的信号收发单元，或者接收来自信号收发单元的信息，通讯内容包括定位信息和控制指令；遥控发送单元，利用无线电信号作为遥控指令来完成用户的指令操作；遥控发送单元由指令键、指令编码电路、调制电路、驱动电路、发射电路组成；遥控供电单元，负责给遥控装置各个单元模块进行供电和电源电量管理。全方位智能跟随高尔夫球车的跟随方法，包括以下步骤：首先，跟随装置接收到遥控装置发送的“开始跟随”指令；跟随装置上的无线测距单元开始与遥控装置上遥控无线测距单元建立网络通讯并启动多边距离的测距任务；接着，将采集到的多个测量数据实时传输给跟随装置上微处理单元，进行计算得到目标的三维空间坐标、速度和直线距离；融合初始的跟随方位角和安全距离这两个参数，通过跟随算法模型进行运算；最后向电机驱动单元输出为一序列的调速指令，通过控制车体的两轮速度进而保持与目标安全距离和跟随位姿；如果当前距离小于或等于安全距离，则车体自动停止；如果避障传感单元检测前方有障碍物，则车体自动停止，直到避障告警解除，车体继续执行自动跟随。本专利技术提供的全方位智能跟随高尔夫球车及其跟随方法，实现室内外立体空间任意角度的全方位跟随系统，涉及到目标定位、路径规划和控制跟随位姿，其中跟随位姿可根据用户的意愿去初始设定；具有定位精度高、全方位跟随、响应速度快、安全可靠的特点；可应用于很多需要跟随的场景，包括无人机空中跟随、高尔夫球车的自动跟随、婴儿车和购物车智能跟随等。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的遥控装置结构示意图；图3是本专利技术的跟随方法流程图。具体实施方式结合附图说明本专利技术的具体实施方式。如图1和图2所示，全方位智能跟随高尔夫球车，包括车体、移动装置2、跟随装置1和遥控装置3；所述的跟随装置1包括无线测距单元11、信号收发单元14、微处理单元13、遥控接收单元12、显示单元15和供电单元16；无线测距单元11，与跟遥控装置3上的遥控无线测距单元32进行互相通信，该无线测距单元11采集测量数据；信号收发单元14，将信号调制和放大后通过天线发送给遥控装置3上遥控信号收发单元31，或者接收来自遥控装置3上遥控信号收发单元31的信息，通讯内容包括定位信息和控制指令；微处理单元13，负责计算三维立体空间坐标、处理避障或响应用户遥控指令，并向移动装置2的电机驱动单元21实时传输调速转向参数；遥控接收单元12，利用无线电信号作为遥控指令来完成用户的指令操作，该遥控接收单元12由接收电路、放大电路、解调电路和指令译码电路组成，接收遥控装置3发送的指令编码，经指令译码电路转换后交给微处理单元13待处理；供电单元16，负责给跟随装置1各个单元模块进行供电和电源电量管理；显示单元15，显示车体自身的运行状态及跟随目标的信息；移动装置2包括电机驱动单元21和避障传感单元22；电机驱动单元21，通过调速信号的电机驱动电路，实现控制车体的行走方向和速度；避障传感单元22，检测前进方向是否有障碍物，有则车体自动停止进行避让；遥控装置3，包括遥控无线测距单元32、遥控信号收发单元31、遥控微处理单元35、遥控控制按键34、遥控发送单元36和遥控供电单元33；遥控无线测距单元32，负责与车体上的无线测距单元11进行测距通信；遥控信号收发单元31，遥控信号收发单元31将信号调制和放大后通过天线发送给车体上的信号收发单元14，或者接收来自信号收发单元14的信息，通讯内容包括定位信息和控制指令；遥控发送单元36，利用无线电信号作为遥控指令来完成用户的指令操作；遥控发送单元36由指令键、指令编码电路、调制电路、驱动电路、发射电路组成；遥控供电单元33，负责给遥控装置3各个单元模块进行供电和电源电量管理。如图3所示，全方位智能跟随高尔夫球车的跟随方法，包括以下步骤：首先，跟随装置1接收到遥控装置3发送的“开始跟随”指令；跟随装置1上的无线测距单元11开始与遥控装置3上遥控无线测距单元32建立网络通讯并启动多边距离的测距任务；接着，将采集到的多个测量数据实时传输给跟随装置1上微本文档来自技高网...

【技术保护点】
全方位智能跟随高尔夫球车，包括车体，其特征在于，还包括移动装置(2)、跟随装置(1)和遥控装置(3)；所述的跟随装置(1)包括无线测距单元(11)、信号收发单元(14)、微处理单元(13)、遥控接收单元(12)、显示单元(15)和供电单元(16)；无线测距单元(11)，与跟遥控装置(3)上的遥控无线测距单元(32)进行互相通信，该无线测距单元(11)采集测量数据；信号收发单元(14)，将信号调制和放大后通过天线发送给遥控装置(3)上遥控信号收发单元(31)，或者接收来自遥控装置(3)上遥控信号收发单元(31)的信息，通讯内容包括定位信息和控制指令；微处理单元(13)，负责计算三维立体空间坐标、处理避障或响应用户遥控指令，并向移动装置(2)的电机驱动单元(21)实时传输调速转向参数；遥控接收单元(12)，利用无线电信号作为遥控指令来完成用户的指令操作，该遥控接收单元(12)由接收电路、放大电路、解调电路和指令译码电路组成，接收遥控装置(3)发送的指令编码，经指令译码电路转换后交给微处理单元(13)待处理；供电单元(16)，负责给跟随装置(1)各个单元模块进行供电和电源电量管理；显示单元(15)，显示车体自身的运行状态及跟随目标的信息；移动装置(2)包括电机驱动单元(21)和避障传感单元(22)；电机驱动单元(21)，通过调速信号的电机驱动电路，实现控制车体的行走方向和速度；避障传感单元(22)，检测前进方向是否有障碍物，有则车体自动停止进行避让；遥控装置(3)，包括遥控无线测距单元(32)、遥控信号收发单元(31)、遥控微处理单元(35)、遥控控制按键(34)、遥控发送单元(36)和遥控供电单元(33)；遥控无线测距单元(32)，负责与车体上的无线测距单元(11)进行测距通信；遥控信号收发单元(31)，遥控信号收发单元(31)将信号调制和放大后通过天线发送给车体上的信号收发单元(14)，或者接收来自信号收发单元(14)的信息，通讯内容包括定位信息和控制指令；遥控发送单元(36)，利用无线电信号作为遥控指令来完成用户的指令操作；遥控发送单元(36)由指令键、指令编码电路、调制电路、驱动电路、发射电路组成；遥控供电单元(33)，负责给遥控装置(3)各个单元模块进行供电和电源电量管理。...

【技术特征摘要】
1.全方位智能跟随高尔夫球车，包括车体，其特征在于，还包括移动装置(2)、
跟随装置(1)和遥控装置(3)；
所述的跟随装置(1)包括无线测距单元(11)、信号收发单元(14)、微
处理单元(13)、遥控接收单元(12)、显示单元(15)和供电单元(16)；
无线测距单元(11)，与跟遥控装置(3)上的遥控无线测距单元(32)进
行互相通信，该无线测距单元(11)采集测量数据；
信号收发单元(14)，将信号调制和放大后通过天线发送给遥控装置(3)上
遥控信号收发单元(31)，或者接收来自遥控装置(3)上遥控信号收发单元(31)
的信息，通讯内容包括定位信息和控制指令；
微处理单元(13)，负责计算三维立体空间坐标、处理避障或响应用户遥控
指令，并向移动装置(2)的电机驱动单元(21)实时传输调速转向参数；
遥控接收单元(12)，利用无线电信号作为遥控指令来完成用户的指令操作，
该遥控接收单元(12)由接收电路、放大电路、解调电路和指令译码电路组成，
接收遥控装置(3)发送的指令编码，经指令译码电路转换后交给微处理单元(13)
待处理；
供电单元(16)，负责给跟随装置(1)各个单元模块进行供电和电源电量管
理；
显示单元(15)，显示车体自身的运行状态及跟随目标的信息；
移动装置(2)包括电机驱动单元(21)和避障传感单元(22)；
电机驱动单元(21)，通过调速信号的电机驱动电路，实现控制车体的行走
方向和速度；
避障传感单元(22)，检测前进方向是否有障碍物，有则车体自动停止进行
避让；
遥控装置(3)，包括遥控无线测距单元(32)、遥控信号收发单...

【专利技术属性】
技术研发人员：林一洲，朱江，张太强，冯实，赵炎，陶云波，王广明，文鹏，
申请(专利权)人：深圳思科尼亚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44