【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超声波测距，具体涉及一种适用于转弯跟随的超声波自动测距跟随方法。
技术介绍
1、超声波是一种频率大于20khz的波。因为超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，所以超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。并且超声波的频率大于人耳听觉范围的上限20khz，因此不会对人的正常生活和工作造成干扰。自动跟随技术目前主要运用在行李箱、平衡车、移动机器人等领域上，普遍采用定位技术实现，例如gps定位技术、蓝牙定位技术、红外线定位技术、rfid定位技术、wifi定位技术、视觉定位技术等。但这些技术存在不适用于室内定位，精度低，功耗大，实用性较差等缺点。超声波测距的精度可达厘米级，基于超声波的自动跟随算法精度高，成本低，并且不受室内室外环境的局限。一种适用于平移跟随的超声波的自动跟随算法是迫切需求的。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种适用于转弯跟随的超声波自动测距跟随方法。
2、技术方案：本专利技术所述的一种适用于转弯跟随的超声波自动测距跟随方法，包括如下步骤：
3、步骤一：目标设备a尾部安装两个超声波发射器t1和t2，跟随设备b尾部安装两组超声波接收器r1-1，r1-2和r2-1，r2-2，分别接收发射器t1和t2发送的超声波信号，其中超声波发射器t1和t2之间的直线距离为l1，超声波接收器r1-1/r2-1和r1-2/r2-2之间的直线距离为l2；当目标设备位
4、步骤二：在一个跟随周期内，超声波发射器向目标设备a的正后方发送超声波，其中超声波发射器t1发送的超声波频率为f1，超声波发射器t2发送的超声波频率为f2；
5、步骤三：跟随设备b上的超声波接收器组r1-1，r1-2接收频率为f1的超声波，并计算得到它们与超声波发射器t1之间的距离d1和d2；超声波接收器组r2-1，r2-2接收频率为f2的超声波，并计算得到它们与超声波发射器t2之间的距离s1和s2；
6、步骤四：判断是否满足d1＝s1且d2＝s2，如果满足，则认为跟随设备b在目标设备a的正后方，并计算得到设备a和b之间垂直距离为h：
7、h＝d2sin(φ)
8、
9、其中φ为t1 r1-2 r1-1的夹角；
10、步骤五：计算垂直距离h和设定的距离阈值h的差值h-h，跟随设备b朝向目标设备a垂直前进距离h-h；
11、步骤六：如果不满足d1＝s1且d2＝s2，则认为目标设备a转弯了，进一步判断是否满足d1＜s1，如果满足，则认为目标设备转弯方向是“左”；
12、步骤七：计算目标设备a的转弯角度α为：
13、α＝γ-β
14、
15、
16、其中β为t1 r1-2 r1-1的夹角，γ为t2 t1r1-2的夹角；
17、步骤八：跟随设备b向左转弯角度α，实现转弯跟随，然后转到步骤二开始新的跟随周期；
18、步骤九：如果d1＞s1，则认为目标设备a的转弯方向是“右”；
19、步骤十：计算目标设备a的转弯角度α为：
20、α＝γ-β
21、
22、
23、其中β为t2 t1r1-2的夹角，γ为t1r1-2 r1-1的夹角；
24、步骤十一：跟随设备b向右转弯角度α，实现转弯跟随，然后转到步骤二开始新的跟随周期。
25、进一步的，步骤二中，发送的超声波信号是矩形波、正弦波、三角波中的一种。
26、进一步的，步骤三中，由于特定超声波接收器只能接收特定频率的超声波信号，超声波接收器组r1-1，r1-2只能接收到超声波发射器t1发送的超声波，超声波接收器组r2-1，r2-2只能接收到超声波发射器t2发送的的超声波。
27、进一步的，步骤五中，如果h-h为正值，则跟随设备b前进距离|h-h|，如果h-h为负值，则跟随设备b前进距离后退距离|h-h|，如果h-h为零，则跟随设备b原地不动。
28、有益效果：本专利技术利用超声波可以实现直行和转弯场景的设备自动跟随，具有跟随精度高，成本低，不受室内室外环境限制的优点。
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1.一种适用于转弯跟随的超声波自动测距跟随方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种适用于转弯跟随的超声波自动测距跟随方法，其特征在于，步骤二中，发送的超声波信号是矩形波、正弦波、三角波中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种适用于转弯跟随的超声波自动测距跟随方法，其特征在于，步骤三中，由于特定超声波接收器只能接收特定频率的超声波信号，超声波接收器组R1-1，R1-2只能接收到超声波发射器T1发送的超声波，超声波接收器组R2-1，R2-2只能接收到超声波发射器T2发送的的超声波。
4.根据权利要求1所述的一种适用于转弯跟随的超声波自动测距跟随方法，其特征在于，步骤五中，如果h-H为正值，则跟随设备B前进距离|h-H|，如果h-H为负值，则跟随设备B前进距离后退距离|h-H|，如果h-H为零，则跟随设备B原地不动。
【技术特征摘要】
1.一种适用于转弯跟随的超声波自动测距跟随方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种适用于转弯跟随的超声波自动测距跟随方法，其特征在于，步骤二中，发送的超声波信号是矩形波、正弦波、三角波中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种适用于转弯跟随的超声波自动测距跟随方法，其特征在于，步骤三中，由于特定超声波接收器只能接收特定频率的超声波信号，超声波接...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐晓明，
申请(专利权)人：如皋忠广电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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