一种自动跟随箱制造技术

一种自动跟随箱，包括机械驱动部分、核心控制部分、指纹锁部分、安全监测部分、电源部分与定位器；设备采用UWB定位技术，达到了高精度、短距离的室内定位和以及跟随功能，大大优化了信号的穿透性。并且利用这样高精度的定位功能进一步实现更加智能的防走失功能。

An automatic follow box

【技术实现步骤摘要】
一种自动跟随箱
本技术涉及智能旅行箱领域，尤其涉及一种自动跟随箱。
技术介绍
在传统意义上的旅行箱是需要人力拖拽行走，在面临长途旅行且行李繁重的情况下，旅行就变得心有余而力不足。现有技术中的相关产品大多采用的是多个超声波模块联合定位、GPS定位模块或者北斗定位模块等定位技术进行室内定位。对于超声波定位来说，虽然精度比较高，但是只能用于直线路径定位而且是无遮挡的，穿透性极差。对于GPS模块和北斗定位模块来说，虽然极具穿透性，但是在室内定位这一领域来说，精度很差，只能达到3-5米左右，达不到可以自动跟随的预想效果。并且目前类似的产品只涉及到了当箱子与箱主之间的安全距离超出一定的范围时会发出警告，并没有对箱子的位置准确显示坐标信息便于箱主丢失后查找，没有真正的做到箱子防丢失功能。另外，对于家庭出行这一方面，现有的设备没有考虑到孩童的问题，没有对孩童的安全距离和动向设置监测和报警功能，智能性较低。同时，对电池及电机等较大功率的部分没有设置一定的监测意外装置，具有一定的风险性。对于极少部分也可为电子设备充电的箱子的充电接口较裸漏，隐私性较差。
技术实现思路
本技术的目的在于，克服现有技术不足之处，提供一种采用UWB定位技术，达到了高精度、短距离的室内定位和以及跟随功能，大大优化了信号的穿透性。并且利用这样高精度的定位功能进一步实现更加智能的防走失功能的自动跟随箱。所述自动跟随箱包括机械驱动部分、核心控制部分、指纹锁部分、安全监测部分、电源部分与定位器。所述机械驱动部分包括电机驱动模块，电机驱动模块驱动四个直流电机，四个直流电机分设于箱体四角，各电机分别控制一个行走轮。所述核心控制部分包括总传感器控制模块、上位机和驱动板模块，所述总传感器控制模块、上位机与驱动板模块信号连接。所述上位机连接总传感器控制模块与电机驱动模块协调工作。所述上位机连接有三个定位基站，用来测定到目标的距离，从而实现定位功能。所述指纹锁部分包括指纹验证模块，所述指纹验证模块信号连接舵机滑动板。当指纹验证通过后即可打开舵机滑动板，也就是打开箱盖。所述舵机滑动板设于自动跟随箱顶面，其设置形式为滑动设置。所述安全监测部分包括超声波定位模块、温湿度传感器、电压传感器和GPS定位模块。所述超声波定位模块、温湿度传感器、电压传感器和GPS定位模块集成设置于总传感器控制模块内。所述电源部分可以采用充电式锂电池。所述锂电池集成设于箱体内，温湿度传感器一侧。所述定位器与超声波模块信号连接，定位器用于使用人员随身携带。进一步的，所述超声波定位模块与定位器对应设有两套，可同时检测两个目标起到防走失功能，进一步的，所述电机驱动模块与总传感器控制模块可以采用arduino硬件。进一步的，所述上位机可以采用树莓派3B+。进一步的，所述定位器可以采用手机或手环形式，并配套设有专用App，定位器内设有报警模块，在距离过远时发出警报。本技术的有益效果是：本产品的定位精确度远远高于现有的超声波定位及GPS定位等技术。所配备的定位技术具有一定的穿透能力。此定位技术在室内同样可以进行短距离高精度的定位和跟踪。搭GPS定位模块，实现远距离定位，防丢失。在自动跟随的基础上实现防走失功能。电池等机械部分安全系数增加。各种输入输出接口隐私性加强，安全防盗系数增加。附图说明：图1是本技术所述的一种自动跟随箱的运行流程示意图。图2是本技术所述的一种自动跟随箱的跟踪功能运行流程示意图。图3是本技术所述的一种自动跟随箱基站分布示意图。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式参照图1、图2与图3，本技术所述的一种自动跟随箱包括机械驱动部分、核心控制部分、指纹锁部分、安全监测部分、电源部分与定位器。所述机械驱动部分包括电机驱动模块，电机驱动模块驱动四个直流电机，四个直流电机分设于箱体四角，各电机分别控制一个行走轮。所述核心控制部分包括总传感器控制模块、上位机和驱动板模块，所述总传感器控制模块、上位机与驱动板模块信号连接。所述上位机连接总传感器控制模块与电机驱动模块协调工作。所述上位机连接有三个定位基站，用来测定到目标的距离，从而实现定位功能。所述指纹锁部分包括指纹验证模块，所述指纹验证模块信号连接舵机滑动板。当指纹验证通过后即可打开舵机滑动板，也就是打开箱盖。所述舵机滑动板设于自动跟随箱顶面，其设置形式为滑动设置。所述安全监测部分包括超声波定位模块、温湿度传感器、电压传感器和GPS定位模块。所述超声波定位模块、温湿度传感器、电压传感器和GPS定位模块集成设置于总传感器控制模块内。所述电源部分可以采用充电式锂电池。所述锂电池集成设于箱体内，温湿度传感器一侧。所述定位器与超声波模块信号连接，定位器用于使用人员随身携带。进一步的，所述超声波定位模块与定位器对应设有两套，可同时检测两个目标起到防走失功能，进一步的，所述电机驱动模块与总传感器控制模块可以采用arduino硬件。进一步的，所述上位机可以采用树莓派3B+。进一步的，所述定位器可以采用手机或手环形式，并配套设有专用App定位器内设有报警模块，在距离过远时发出警报。本技术使用时，电机arduino驱动板连接四个2.5V直流电机。传感器控制板负责将各个传感器采集得到的信息经过计算并处理成上位机可读的数据后传输到上位机，上位机结合接收到来自三个定位基站测出的目标的坐标信息一并计算，然后由上位机再将信息处理成电机arduino驱动板可读的数据后传输到电机驱动板，电机驱动板接受到相应的数据后转换成对应的电流信号驱动电机进行工作相应的前后转以及转速的调节，从而实现自动跟随功能。在进行对目标跟踪的过程中还可以配合另外一套超声波定位模块与定位器同时对另一个目标进行实时监测距离数据，当三个定位接收基站计算出的目标的位置坐标大于目标程序预设的位置坐标时，向箱子此时正在跟随的目标推送警告，实现儿童或者老人防走失功能。箱主可以使用配套的终端APP接收到来自GPS定位模块发送来的实时定位数据，在丢失箱子时也可以进行报警和定位。在靠电池的一侧设置的温湿度传感器能够有效实时监测电池的温度指标，监测的温度数据也由arduino控制板进行处理，与目标程序预设的安全温度值进行对比，当实时数据大于预设值时向箱主推送警告，实现不正常温度报警功能。对于箱子的安全防盗及隐私系数的加强方面，将各种电子设备的充电口以及箱子上盖式的开关设置于一张位于箱体的主控板上，将此板用指纹识别模块做成的指纹锁锁定来加强保护。在执行跟踪功能时，如图2所示。基站在基站时钟的T1时刻发射一个请求的电磁波信号，被目标在目标时钟的T4时刻接收到，目标在目标时钟的T3时刻回应一个响应的电磁波信号，被基站在基站时钟的T2时刻所接收到。从而由飞行时间可以计算出基站和目标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动跟随箱，包括机械驱动部分、核心控制部分、指纹锁部分、安全监测部分、电源部分与定位器；/n所述机械驱动部分包括电机驱动模块，电机驱动模块驱动四个直流电机，四个直流电机分设于箱体四角，各电机分别控制一个行走轮，其特征在于：所述核心控制部分包括总传感器控制模块、上位机和驱动板模块，所述总传感器控制模块、上位机与驱动板模块信号连接；/n所述上位机连接有三个定位基站；/n所述指纹锁部分包括指纹验证模块，所述指纹验证模块信号连接舵机滑动板，所述舵机滑动板设于自动跟随箱顶面，其设置形式为滑动设置；/n所述安全监测部分包括超声波定位模块、温湿度传感器、电压传感器和GPS定位模块；所述超声波定位模块、温湿度传感器、电压传感器和GPS定位模块集成设置于总传感器控制模块内；/n所述电源部分可以采用充电式锂电池，所述锂电池集成设于箱体内，温湿度传感器一侧；所述定位器与超声波模块信号连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动跟随箱，包括机械驱动部分、核心控制部分、指纹锁部分、安全监测部分、电源部分与定位器；
所述机械驱动部分包括电机驱动模块，电机驱动模块驱动四个直流电机，四个直流电机分设于箱体四角，各电机分别控制一个行走轮，其特征在于：所述核心控制部分包括总传感器控制模块、上位机和驱动板模块，所述总传感器控制模块、上位机与驱动板模块信号连接；
所述上位机连接有三个定位基站；
所述指纹锁部分包括指纹验证模块，所述指纹验证模块信号连接舵机滑动板，所述舵机滑动板设于自动跟随箱顶面，其设置形式为滑动设置；
所述安全监测部分包括超声波定位模块、温湿度传感器、电压传感器和GPS定位模块；所述超声波定位模块、温湿度传感器、电压传感器和GPS...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡彬，李葆华，李超，王顺达，杨博，
申请(专利权)人：济宁医学院，
类型：新型
国别省市：山东;37