一种自动跟随车的控制方法及系统技术方案

一种自动跟随车的控制方法及系统。本发明专利技术在红外接收模块上设置有非均匀分布的红外接收管，通过该非均匀分布的红外接收管接收红外发射模块的红外信号，根据接收到的红外信号的区域方位，将红外接收模块的主方向逐渐对准红外发射模块，同时，在对准的过程中，逐渐降低红外信号的强度以获取红外信号传输至接收模块的临界强度。由此，本发明专利技术，在进行高精度的快速测向的同时，还能够根据红外信号的强度同步的计算出红外发射模块与接收模块之间的距离，实现快速测向测距和快速自动跟随。本发明专利技术通过硬件电路与控制单元的配合，可降低对红外器件的精度要求，在少量红外接收模块的前提下实现了高精度快速测向和快速自动跟随，进而降低其硬件成本。

【技术实现步骤摘要】
一种自动跟随车的控制方法及系统
本专利技术涉及传感器技术，尤其涉及一种测向测距的方法及系统。
技术介绍
自动跟随车可以自动跟踪目标运动，自动跟随车跟着目标走。目标向前，自动跟随车向前；目标向后，自动跟随车向后；目标向左，自动跟随车向左；目标向右，自动跟随车向右；目标停，自动跟随车也停。理想的跟随模式应保持自动跟随车的12点钟方向(车头方向)朝向目标且保持在目标的6点钟方向。因此，自动跟随车有望为用户提供伴随或协助搬运重物等服务。自动跟随车要实现目标的自动跟踪，其前提是要实现自动跟随车与目标之间的相对方向和距离的测定。因此，良好的测向测距方法对实现跟随车自动跟踪功能非常重要。室内环境下的测向与测距，通常需要依赖于激光雷达实现。传统的激光雷达可实现360°全方位扫描，但其价格高昂；固态激光雷达与传统激光雷达相比，价格大大降低，但其不能实现360°旋转，仅能探测前方。激光雷达的性能在极端气候下性能较差，其发射和返回的可见光束也会给人视觉带来一定障碍感。基于卫星，GPS的定位技术，其对于室外定位和室外测距具有良好的效果，但无法测向。由于信号传输条件的限制，卫星或GPS在室内环境下信号干扰、衰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动跟随车的控制方法，其特征在于，所述自动跟随车上设有沿其周向非均匀分布的红外接收模块，其根据所述红外发射模块发射的红外信号，执行以下步骤以自动跟随所述红外发射模块：第一步，红外接收模块中的各红外接收管分别接收来自红外发射模块的红外信号；其中，所述各红外信号分别来自不同发射支路，所述各红外信号的初始化信号强度为所述红外发射模块所能产生的最大驱动电流所产生的信号强度；且所述各红外信号分别调制有其发射支路的识别信息；第二步，红外接收模块依次解析所述各红外接收管接收到的所述红外信号，根据解析出的识别信息确定所述各红外信号对应的发射支路；当仅一个红外接收管接收到所述红外信号时，驱动自动跟随车将...

【技术特征摘要】
1.一种自动跟随车的控制方法，其特征在于，所述自动跟随车上设有沿其周向非均匀分布的红外接收模块，其根据所述红外发射模块发射的红外信号，执行以下步骤以自动跟随所述红外发射模块：第一步，红外接收模块中的各红外接收管分别接收来自红外发射模块的红外信号；其中，所述各红外信号分别来自不同发射支路，所述各红外信号的初始化信号强度为所述红外发射模块所能产生的最大驱动电流所产生的信号强度；且所述各红外信号分别调制有其发射支路的识别信息；第二步，红外接收模块依次解析所述各红外接收管接收到的所述红外信号，根据解析出的识别信息确定所述各红外信号对应的发射支路；当仅一个红外接收管接收到所述红外信号时，驱动自动跟随车将所述红外接收模块的主方向旋转至接收到该红外信号的方向；当不止一个红外接收管接收到所述红外信号时，驱动自动跟随车顺时针或逆时针运转，将所述红外接收模块的主方向调整至接收到所述红外信号的方向范围的中间方向；当所述红外接收管均无法接收到所述红外信号时，获取所述红外发射模块的红外发射管驱动电流数据，若当前红外发射管驱动电流为发射模块所能产生的最大电流值，则报警并跳转至第四步，否则使所述红外发射模块的红外信号所对应的红外发射管驱动电流增加并跳转至第四步；第三步，使所述红外发射模块的红外信号的强度减弱，重复上述第一步至第二步，直至所述红外接收管均无法接收到红外信号；第四步，依据最近一次能够接收到的所述红外信号的临界电流值计算出所述红外接收模块与所述红外发射模块之间的实际距离，所述红外接收模块相对所述红外发射模块的实际方向为最近一次接收到所述红外信号的主方向，并跳转至第一步进行下一次测量；根据所述实际距离及所述实际方向驱动所述自动跟随车运动至设定的距离及设定的方向；并根据所述红外信号中的发射支路的识别信息，获得所述接收模块相对所述发射模块的方向；根据所述实际距离及所述实际方向驱动所述自动跟随车运动的步骤包括：判断所述实际方向是否满足所述设定的方向，若不满足，则驱动所述自动跟随车左转或右转；若满足则保持当前的方向；判断所述实际距离是否满足所述设定的距离，若不满足，则驱动所述自动跟随车向前或向后；若满足则保持当前的距离。2.如权利要求1所述的自动跟随车的控制方法，其特征在于，所述第二步中，调整所述红外接收模块的主方向的步骤具体为：计算接收到所述红外信号的所述红外接收管所处的方向范围；计算所述方向范围的中间方向；计算所述红外接收模块的主方向与所述中间方向的角度；以所述角度驱动所述自动跟随车正转或反转，使所述红外接收模块的主方向转至所述中间方向。3.如权利要求1所述的自动跟随车的控制方法，其特征在于，所述第四步中，所述红外发射管驱动临界电流值为红外发射管所产生红外信号的发射支路电流值，该值使得红外接收管在当前相对位置上刚好能接收到红外发射管所产生红外信号。4.如权利要求1所述的自动跟随车的控制方法，其特征在于，所述第二步或所述第四步中，所述红外信号的强度通过以下步骤控制：步骤s1，所述红外接收模块根据上一次接收到的所述红外信号确定需要的红外信号强度，并根据需要的该红外信号强度生成红外信号强度数据；步骤s2，所述红外接收模块将所述红外信号强度数据以无线通讯的方式传输至所述红外发射模块使所述红外发射模块根据所述红外信号强度数据相应的发射红外信号。5.如权利要求1至4所述的自动跟随车的控制方法，其特征在于，所述第四步中，依据最近一次能够接收到的所述红外信号发射管驱动临界电流值计算出所述红外接收模块与所述红外发射模块之间的实际距离的步骤包括：根据最近一次能够接收到的所述红外信号发射管驱动临界电流值查找红外信号校准表格中该强度数据所对应的传输距离，以该传输距离作为所述红外接收模块与所述红外发射模块之间的实际距离；其中，所述红外信号校准表格包括不同强度数据所对应的红外信号的传输距离；所述红外信号校准表格中，所述传输...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴剑锋，仇超，刘斌斌，张一鸣，刘海洋，张亦弛，汪峰，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32