一种结合里程计测量与UWB测距的跟随系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种结合里程计测量与UWB测距的跟随系统，包括自动跟随车和被跟随车，所述自动跟随车的表面固定连接有控制系统盒，所述自动跟随车的一侧表面固定连接有UWB节点一，所述被跟随车的一侧表面固定连接有UWB节点二。该结合里程计测量与UWB测距的跟随系统，通过设置自动跟随车、控制系统盒、UWB节点一、传感装置、被跟随车、UWB节点二，由传感装置和控制系统盒配合测量计算出自动跟随车移动前后与被跟随车的位置关系和距离，由此计算出自动跟随车的行进方向进行自动调整，从而只需要两个UWB节点就可以达到自动跟随的效果，降低了装置成本和复杂性，也降低了对装置系统容量的要求。容量的要求。容量的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种结合里程计测量与UWB测距的跟随系统


[0001]本技术涉及跟随装置
，具体为一种结合里程计测量与UWB测距的跟随系统。

技术介绍

[0002]通信技术与各种相关应用在需求的催化下相互促进不断更新，如今的通信技术所能承受的应用还没有达到饱和，跟随技术便是其一。虽然现有的跟随需求有很多种技术方案，也出现了一些实际应用的案例，但从用户体验上，灵活性上，环境适应性等方面还无法完全满足人们对跟随技术的需求。现有的自动跟随装置主要采用以下技术：
[0003](1)蓝牙(Bluetooth)、WIFI跟随技术
[0004]这两种的跟随定位方法类似，都是根据接收信号的强度配合定向天线来进行距离与角度定位。定位精度差，做跟随无法实现良好的用户体验。
[0005](2)GPS跟随技术
[0006]GPS定位技术经过几十年的发展已经非常成熟，缺点是局限于室外的、对精度要求不高的情况。对于室内场所、小面积场所，卫星信号比较弱，导致定位精度低无法使用GPS。
[0007](3)机器视觉跟随技术
[0008]通过机器视觉来进行定位，现在的机器视觉技术比较成熟，跟随效果在这几种跟随技术里面也是最好的。缺点是穿透能力差，怕遮挡，对光的变化比较敏感，光线过暗过强都会影响图像的识别，系统较其他技术也要复杂很多，成本比较高。
[0009](4)超声波跟随技术
[0010]通过超声波来进行定位，无论距离精度还是角度精度都非常高，成本也比较低廉，缺点是容易受到干扰，系统比较复杂。r/>[0011](5)超宽带(Ultra Wide Band)跟随技术
[0012]简称UWB测距技术，UWB节点的点对点定位与WIFI、蓝牙定位方法类似，仅局限于距离定位，通过非正弦波窄带脉冲信号传播数据，抗干扰能力强，距离精度可达厘米级。一般情况下，跟随技术的关键点在于方位角的确定。现有的方位角测量都是在跟随端使用两个节点，分别测量与被跟随节点的距离，再根据余弦定理以及简单的逻辑关系计算得到实时的角度。该技术目前主要应用场景包括自动跟随行李箱，以及自动跟随购物车等等对系统容量要求不高的系统。
[0013]现有技术存在以下缺陷或问题：
[0014]现有的UWB跟随装置，跟随车上有两个UWB节点A和B，它们之间的距离已知，被跟随车上有一个节点C，A和B可以分别测量到C的距离，这样就构成三角形，可以据此调整车的行进方向，装置需要使用三个UWB节点，提高装置成本和复杂性，也提高了对装置系统容量的要求。

技术实现思路

[0015]本技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种结合里程计测量与UWB测距的跟随系统，以解决
技术介绍
中提出的问题。
[0016]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种结合里程计测量与UWB测距的跟随系统，包括自动跟随车和被跟随车，所述自动跟随车的表面固定连接有控制系统盒，所述自动跟随车的一侧表面固定连接有UWB节点一，所述被跟随车的一侧表面固定连接有UWB节点二。
[0017]作为本技术的优选技术方案，所述控制系统盒的内部设置有控制芯片。
[0018]作为本技术的优选技术方案，所述自动跟随车内部设置有动力源，所述控制系统盒的控制芯片与自动跟随车的动力源电连接。
[0019]作为本技术的优选技术方案，所述控制系统盒的控制芯片还与UWB节点一和传感装置电连接。
[0020]作为本技术的优选技术方案，所述传感装置为位移传感器。
[0021]作为本技术的优选技术方案，所述UWB节点一和UWB节点二都采用UWB测距技术，且UWB节点一和UWB节点二信号连接。
[0022]与现有技术相比，本技术提供了一种结合里程计测量与UWB测距的跟随系统，具备以下有益效果：
[0023]该一种结合里程计测量与UWB测距的跟随系统，通过设置自动跟随车、控制系统盒、UWB节点一、传感装置、被跟随车、UWB节点二，在自动跟随车上设置采用UWB测距技术的UWB节点一，在被跟随车上设置采用UWB测距技术的UWB节点二，使自动跟随车移动一段距离，再由传感装置和控制系统盒测量配合计算出自动跟随车移动前后与被跟随车的位置关系和距离，由此计算出自动跟随车的行进方向进行自动调整，从而只需要两个UWB节点就可以达到自动跟随的效果，降低了装置成本和复杂性，也降低了对装置系统容量的要求。
附图说明
[0024]图1为本技术结构示意图；
[0025]图2为本技术图1自动跟随车移动后示意图。
[0026]图中：1、自动跟随车；2、控制系统盒；3、UWB节点一；4、传感装置；5、被跟随车；6、UWB节点二。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]请参阅图1
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2，本实施方案中：一种结合里程计测量与UWB测距的跟随系统，包括自动跟随车1和被跟随车5，自动跟随车1的表面固定连接有控制系统盒2，自动跟随车1的一侧表面固定连接有UWB节点一3，被跟随车5的一侧表面固定连接有UWB节点二6。传感装置4和UWB节点一3设置在自动跟随车1的车头一侧。
[0029]本实施例中，控制系统盒2的内部设置有控制芯片。控制芯片用于计算各种数据得出行驶方向并控制自动跟随车1行驶。自动跟随车1内部设置有动力源，控制系统盒2的控制芯片与自动跟随车1的动力源电连接。自动跟随车1可以移动，并方便控制系统盒2控制其移动。控制系统盒2的控制芯片还与UWB节点一3和传感装置4电连接。方便将角度、距离都能信息传输给控制系统盒2以便计算。传感装置4为位移传感器。用于测量自动跟随车1到被跟随车5的距离和角位移。UWB节点一3和UWB节点二6都采用UWB测距技术，且UWB节点一3和UWB节点二6信号连接。保证UWB节点一3和UWB节点二6的信号匹配。
[0030]本技术的工作原理及使用流程：在自动跟随车1上设置采用UWB测距技术的UWB节点一3，在被跟随车5上设置采用UWB测距技术的UWB节点二6，使自动跟随车1移动一段距离，再由传感装置4和控制系统盒2配合，将测出的自动跟随车1移动前后与被跟随车5的距离和角位移传输给控制系统盒2，有控制系统盒2测量计算出自动跟随车1移动前后与被跟随车5的位置关系和距离，由此计算出自动跟随车1的行进方向并进行自动调整，从而只需要两个UWB节点就可以达到自动跟随的效果，降低了装置成本和复杂性，也降低了对装置系统容量的要求。
[0031]最后应说明的是：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结合里程计测量与UWB测距的跟随系统，其特征在于：包括自动跟随车(1)和被跟随车(5)，所述自动跟随车(1)的表面固定连接有控制系统盒(2)，所述自动跟随车(1)的一侧表面固定连接有uwb节点一(3)，所述被跟随车(5)的一侧表面固定连接有uwb节点二(6)。2.根据权利要求1所述的一种结合里程计测量与UWB测距的跟随系统，其特征在于：所述控制系统盒(2)的内部控制芯片，控制芯片。3.根据权利要求2所述的一种结合里程计测量与UWB测距的跟随系统，其特征在于：所述自动跟随车(1)内部设置有动力源，所述控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙大洋，李红阳，汪晨光，施子凌，王宇骞，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：