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一种基于蓝牙阵列天线定位的自动跟随系统技术方案

技术编号:25801467 阅读:47 留言:0更新日期:2020-09-29 18:35
本发明专利技术公开了一种基于蓝牙阵列天线定位的自动跟随系统,包括定位系统和跟随系统。定位系统由一个蓝牙信号发射器和两个带有阵列天线的蓝牙信号接收器组成。跟随系统由控制系统,动力系统,姿态感知系统,避障系统组成。定位系统安装于跟随系统之上,定位系统中的两个阵列天线位于跟随系统的两侧,通过分别测量蓝牙信号到达两个阵列天线的到达角度(AOA),用三角定位法计算信号发射器的方位,然后由控制系统驱动车轮对信号发射源进行跟随。本系统可以在10米范围内实现对蓝牙信号源的准确跟随,无光环境下也可以工作,可以根据蓝牙信号源的移动速度和方向调整自身的跟随速度和方向,保持与信号源的距离不变,行走过程中可以自动避开障碍物,当遇到特定情况,可以紧急停止,并发出警报。

【技术实现步骤摘要】
一种基于蓝牙阵列天线定位的自动跟随系统
本专利技术涉及一种阵列天线技术以及一种自动跟随
,具体涉及一种基于蓝牙阵列天线定位的自动跟随系统。
技术介绍
近年来,随着智能硬件和自动化设备的兴起,室内定位和导航的需求越来越广泛,催生出了各种室内无线定位技术,其中包括以TOF技术为代表的UWB超宽带无线定位技术,以RSSI技术为代表的wifi定位和蓝牙ibeacon定位,以及图像识别定位技术等。其中以UWB定位技术的精度为最高,但是由于其硬件成本昂贵,与现有的无线网络不兼容,限制了其推广和应用。如何利用现有的硬件资源实现高精度的定位,成为了当下研究的热点,而利用蓝牙阵列天线实现AOA定位成为了其中很有潜力的发展方向。自动跟随设备作为可以减轻人们出行负担的一种选择,有着广阔的应用前景,如自动跟随行李箱,自动跟随婴儿车,以及自动跟随书包等等。如何能够方便,可靠地实现自动跟随,是这个领域的研究热点。传统的蓝牙定位方式如ibeacon依靠蓝牙信号的强弱判断距离,精度在一米左右,无法满足自动跟随设备的定位精度需求。>专利技术内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于蓝牙阵列天线定位的自动跟随系统,其特征在于:所述自动跟随系统包括定位系统和跟随系统,定位系统由一个蓝牙信号发射器和两个带有阵列天线的蓝牙信号接收器组成,跟随系统由控制系统,动力系统,姿态感知系统和避障系统组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于蓝牙阵列天线定位的自动跟随系统,其特征在于:所述自动跟随系统包括定位系统和跟随系统,定位系统由一个蓝牙信号发射器和两个带有阵列天线的蓝牙信号接收器组成,跟随系统由控制系统,动力系统,姿态感知系统和避障系统组成。


2.根据权利要求1所述的定位系统,其特征在于:所述蓝牙信号接收器由蓝牙模块与蓝牙阵列天线组成,所述蓝牙阵列天线由馈电点排列在一条直线上的至少三个平行等距排列的单极子蓝牙天线单元所组成,并且所述蓝牙天线单元馈电点之间的距离小于蓝牙波长。


3.根据权利要求1所述的定位系统,其特征在于:两个蓝牙阵列天线位于所述跟随系统的两侧,蓝牙天线平面水平安装,单极子天线单元的指向与前进方向的夹角为0到70度。


4.所述定位系统的定向原理为,所述蓝牙天线的每一个天线单元通过对接收到的信号采样,得到同相和正交信号的值,再通过这两个信号的值计算出相位,再通过相邻天线单元之间的相位差和距离,计算出蓝牙信号发射源的角度。


5.所述定位系统的定位原理为,所述两个蓝牙阵列天线之间的距离固定为A,蓝牙信号发...

【专利技术属性】
技术研发人员:任海洲李鑫郭鸿儒曾鸣刘则之黄海鸿
申请(专利权)人:任海洲李鑫郭鸿儒
类型:发明
国别省市:甘肃;62

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