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    重庆时时彩测号软件: 自动跟随方法.pdf

    关 键 词:
    自动 跟随 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201410092270.X

    申请日:

    2014.03.13

    公开号:

    CN103809174A

    公开日:

    2014.05.21

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 专利权的转移IPC(主分类):G01S 13/72登记生效日:20161201变更事项:专利权人变更前权利人:丁一变更后权利人:湖北师范大学变更事项:地址变更前权利人:435000 湖北省黄石市黄石港区胜阳港文化宫16-1号变更后权利人:435000 湖北省黄石市黄石港区磁湖路11号|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01S 13/72申请日:20140313|||公开
    IPC分类号: G01S13/72 主分类号: G01S13/72
    申请人: 丁一
    发明人: 丁一; 付弦
    地址: 435000 湖北省黄石市黄石港区胜阳港文化宫16-1号
    优先权:
    专利代理机构: 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371 代理人: 吴开磊
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410092270.X

    授权公告号:

    |||||||||

    法律状态公告日:

    2016.12.21|||2016.10.05|||2014.06.25|||2014.05.21

    法律状态类型:

    专利申请权、专利权的转移|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及自动导航领域,具体而言,涉及自动跟随方法及其系统。该自动跟随方法,包括:接收无线信号,所述无线信号是设置于被跟随物上的无线发射信标每隔预定的一段时间发出的;每一次接收到所述无线信号时,根据接收到的所述无线信号的强弱,计算跟随物与所述被跟随物的位置关系;记录每一次接收到所述无线信号的接收时间;根据每一次接收到所述无线信号时,得到的跟随物与所述被跟随物的位置关系、预先获取的跟随物的位置信息,以及接收到所述无线信号的接收时间,形成待跟随路线;按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动。本发明提供的自动跟随方法及自动跟随装置,提高了信号接收的距离,进而增加了跟随距离。

    权利要求书

    1.自动跟随方法,其特征在于,包括:
    接收无线信号,所述无线信号是设置于被跟随物上的无线发射
    信标每隔预定的一段时间发出的;
    每一次接收到所述无线信号时,根据接收到的所述无线信号的
    强弱,计算跟随物与所述被跟随物的位置关系;
    记录每一次接收到所述无线信号的接收时间;
    根据每一次接收到所述无线信号时,得到的跟随物与所述被跟
    随物的位置关系、预先获取的跟随物的位置信息,以及接收到所述
    无线信号的接收时间,形成待跟随路线;
    按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动。
    2.根据权利要求1所述的自动跟随方法,其特征在于,所述
    每一次接收到所述无线信号时,根据接收到的所述无线信号的强弱,
    计算跟随物与所述被跟随物的位置关系包括:
    通过多个设置于所述跟随物上不同位置的接收天线接收所述无
    线信号;
    根据每个接收天线接收到的无线信号的强弱,计算出每个接收
    天线与所述被跟随物之间的距离;
    根据所述每个接收天线与所述被跟随物之间的距离、每个接收
    天线的中心点与跟随物中心点之间的距离、以及预定的两个接收天
    线的信号中心线在水平面上投影的夹角,计算出所述跟随物与所述
    被跟随物之间的距离和角度。
    3.根据权利要求2所述的自动跟随方法,其特征在于,所述
    根据每一次接收到所述无线信号时,得到的跟随物与所述被跟随物
    的位置关系、预先获取的跟随物的位置信息,以及接收到所述无线
    信号的接收时间,形成待跟随路线包括:
    根据多次接收到所述无线信号的接收时间、每次接收所述无线
    信号时所述跟随物与所述被跟随物的位置关系、每次接收所述无线
    信号时所述预先获取的跟随物的位置信息,计算所述被跟随物的位
    置,并在预设的地图中标注所述被跟随物的位置;
    按照接收所述无线信号的时间顺序,将时间相邻的两个在所述
    地图中标注的所述被跟随物的位置连线,以形成待跟随路线。
    4.根据权利要求3所述的自动跟随方法,其特征在于,所述
    按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动包括:
    按照与所述跟随物距离的不同,以所述跟随物的位置为基点,
    设置正常跟随区、跟随提示区、脱离警告区以及脱离危险区;
    所述脱离危险区位于所述脱离警告区之外,所述脱离警告区位
    于所述跟随提示区之外,所述跟随提示区位于所述正常跟随区之外;
    根据被跟随物所处的区域不同,按照待跟随路线以不同的速度
    进行移动。
    5.根据权利要求4所述的自动跟随方法,其特征在于,所述
    以不同的速度移动,包括:
    当所述被跟随物处于所述正常跟随区内时,按照预先设置的正
    常跟随区速度进行移动;
    当所述被跟随物处于所述跟随提示区内时,根据指定的两次接
    收到无线信号间的时间差、指定的两次接收到无线信号所计算出的
    两个所述被跟随物的位置的直线距离和预先设定的倍数,计算跟随
    提示区速度,并按照所述跟随提示区速度进行移动;
    当所述被跟随物处于所述脱离警告区内时,根据所述被跟随物
    处于所述脱离警告区内接收到的一个所述无线信号和待跟随路线计
    算所述跟随物与所述被跟随物之间的转移角度,
    所述按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动还包括:
    在待跟随路线的方向基础上偏移所述转移角度前进。
    6.根据权利要求5所述的自动跟随方法,其特征在于,所述
    以不同的速度移动,还包括:
    当所述被跟随物处于所述脱离危险区时,根据所述被跟随物处
    于所述脱离警告区内接收到的多个所述无线信号接收所述无线信号
    的时间和待跟随路线计算所述跟随物与所述被跟随物之间的多个偏
    转角度;
    所述按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动还包括:
    在待跟随路线的方向基础上每隔预设的一段时间偏移与接收所
    述无线信号的时间相对应的所述偏转角度前进。
    7.根据权利要求1所述的自动跟随方法,其特征在于,所述
    方法还包括,
    每隔预定时间发出超声波信号;
    若接收到所述超声波信号接触到障碍物后返回的反馈信号;
    则根据所述反馈信号判断所述跟随物与所述障碍物的位置关
    系,根据至少两次接收到的反馈信号计算所述障碍物的已移动路线、
    已移动速度和所述障碍物的大??;
    根据所述障碍物的已移动路线、已移动速度计算所述障碍物预
    定的一段时间内的预移动路线和预移动速度;
    根据所述预移动路线、所述预移动速度、所述障碍物的大小、
    所述待跟随路线、所述预先设定的速度和预设的跟随物大小,判断
    所述跟随物在预定时间内是否与所述障碍物相撞;
    若是,则根据所述预移动路线、所述预移动速度、所述障碍物
    的大小、所述待跟随路线、所述预先设定的速度和预设的跟随物大
    小,计算偏移角度;
    所述按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动还包括:
    在待跟随路线的方向基础上偏移所述偏移角度前进,且在超过
    障碍物后回到所述待跟随路线上。
    8.根据权利要求1所述的自动跟随方法,其特征在于,
    所述方法还包括:
    当所述接收天线接收到的无线信号的信号强度的变化率超过预
    设值时,根据信号强度变化前的强度值和变化后的强度值的差值计
    算所述障碍物的大小、已移动路线和已移动速度;
    根据所述障碍物的已移动路线、已移动速度计算所述障碍物预
    定的一段时间内的预移动路线和预移动速度;
    根据所述预移动路线、所述预移动速度、所述障碍物的大小、
    所述待跟随路线、所述预先设定的速度和预设的跟随物的大小,判
    断所述跟随物在预定时间内是否与所述障碍物相撞;
    若是,则根据所述预移动路线、所述预移动速度、所述障碍物
    的大小、所述待跟随路线、所述预先设定的速度和预设的跟随物大
    小,计算偏移角度;
    所述按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动还包括:
    在待跟随路线的方向基础上偏移所述偏移角度前进,且在超过
    障碍物后回到所述待跟随路线上。
    9.根据权利要求1所述的自动跟随方法,其特征在于,所述
    按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动包括:
    当所述跟随物和所述被跟随物之间的距离小于预先设置的最小
    距离时,停止移动;
    当所述跟随物与所述被跟随物之间距离超过预设的最大距离
    时,发出报警信息。
    10.自动跟随装置,其特征在于,包括:
    无线接收???,接收无线信号,所述无线信号是设置于被跟随
    物上的无线发射信标每隔预定的一段时间发出的;
    计算???,每一次接收到所述无线信号时,根据接收到的所述
    无线信号的强弱,计算跟随物与所述被跟随物的位置关系;
    记录???,记录每一次接收到所述无线信号的接收时间;
    路线???,根据每一次接收到所述无线信号时,得到的跟随物
    与所述被跟随物的位置关系、预先获取的跟随物的位置信息,以及
    接收到所述无线信号的接收时间,形成待跟随路线;
    移动???,按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动。

    说明书

    自动跟随方法

    技术领域

    本发明涉及自动导航领域,具体而言,涉及自动跟随方法及其系统。?

    背景技术

    随着导航技术的发展,为了减少人工工作量,通?;崾褂酶孀爸枚员桓嫖锝凶远?,?

    通常使用的自动跟随方法是,根据红外线传感器接收到的信号来计算被跟随物的行动状态和跟随装置与被跟随物的位置关系,再根据预先设定好的程序对被跟随物进行跟踪。?

    然而,此种自动跟随方法会受到其他能发出红外信号的物体的干扰,无法做到精确的跟随,并且红外线传感器或者超声波传感器探测距离有限,导致跟随和判断的距离基本上小于传感器的作用距离,大多数只能跟随在两米以内,跟随距离有限。?

    发明内容

    本发明的目的在于提供自动跟随方法及自动跟随装置,以解决上述的问题。?

    在本发明的实施例中提供了自动跟随方法,包括:?

    接收无线信号,所述无线信号是设置于被跟随物上的无线发射信标每隔预定的一段时间发出的;?

    每一次接收到所述无线信号时,根据接收到的所述无线信号的强弱,计算跟随物与所述被跟随物的位置关系;?

    记录每一次接收到所述无线信号的接收时间;?

    根据每一次接收到所述无线信号时,得到的跟随物与所述被跟随物的位置关系、预先获取的跟随物的位置信息,以及接收到所述无线信号的接收时间,形成待跟随路线;?

    按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动。?

    优选的,所述每一次接收到所述无线信号时,根据接收到的所述无线信号的强弱,计算跟随物与所述被跟随物的位置关系包括:?

    通过多个设置于所述跟随物上不同位置的接收天线接收所述无线信号;?

    根据每个接收天线接收到的无线信号的强弱,计算出每个接收天线与所述被跟随物之间的距离;?

    根据所述每个接收天线与所述被跟随物之间的距离、每个接收天线的中心点与跟随物中心点之间的距离、以及预定的两个接收天线的信号中心线在水平面上投影的夹角,计算出所述跟随物与所述被跟随物之间的距离和角度。?

    优选的,所述根据每一次接收到所述无线信号时,得到的跟随物与所述被跟随物的位置关系、预先获取的跟随物的位置信息,以及接收到所述无线信号的接收时间,形成待跟随路线包括:?

    根据多次接收到所述无线信号的接收时间、每次接收所述无线信号时所述跟随物与所述被跟随物的位置关系、每次接收所述无线信号时所述预先获取的跟随物的位置信息,计算所述被跟随物的位置,并在预设的地图中标注所述被跟随物的位置;?

    按照接收所述无线信号的时间顺序,将时间相邻的两个在所述地图中标注的所述被跟随物的位置连线,以形成待跟随路线。?

    优选的,所述按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动包括:?

    按照与所述跟随物距离的不同,以所述跟随物的位置为基点,设置正常跟随区、跟随提示区、脱离警告区以及脱离危险区;?

    所述脱离危险区位于所述脱离警告区之外,所述脱离警告区位于所述跟随提示区之外,所述跟随提示区位于所述正常跟随区之外;?

    根据被跟随物所处的区域不同,按照待跟随路线以不同的速度进行移动。?

    优选的,所述以不同的速度移动,包括:?

    当所述被跟随物处于所述正常跟随区内时,按照预先设置的正常跟随区速度进行移动;?

    当所述被跟随物处于所述跟随提示区内时,根据指定的两次接收到无线信号间的时间差、指定的两次接收到无线信号所计算出的两个所述被跟随物的位置的直线距离和预先设定的倍数,计算跟随提示区速度,并按照所述跟随提示区速度进行移动;?

    当所述被跟随物处于所述脱离警告区内时,根据所述被跟随物处于所述脱离警告区内接收到的一个所述无线信号和待跟随路线计算所述跟随物与所述被跟随物之间的转移角度,?

    所述按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动还包括:?

    在待跟随路线的方向基础上偏移所述转移角度前进。?

    优选的,所述以不同的速度移动,还包括:?

    当所述被跟随物处于所述脱离危险区时,根据所述被跟随物处于所述脱离警告区内接收到的多个所述无线信号接收所述无线信号的时间和待跟随路线计算所述跟随物与所述被跟随物之间的多个偏转角度;?

    所述按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动还包括:?

    在待跟随路线的方向基础上每隔预设的一段时间偏移与接收所述无线信号的时间相对应的所述偏转角度前进。?

    优选的,所述方法还包括,?

    每隔预定时间发出超声波信号;?

    若接收到所述超声波信号接触到障碍物后返回的反馈信号;?

    则根据所述反馈信号判断所述跟随物与所述障碍物的位置关系,根据至少两次接收到的反馈信号计算所述障碍物的已移动路线、已移动速度和所述障碍物的大??;?

    根据所述障碍物的已移动路线、已移动速度计算所述障碍物预定的一段时间内的预移动路线和预移动速度;?

    根据所述预移动路线、所述预移动速度、所述障碍物的大小、所述待跟随路线、所述预先设定的速度和预设的跟随物大小,判断所述跟随物在预定时间内是否与所述障碍物相撞;?

    若是,则根据所述预移动路线、所述预移动速度、所述障碍物的大小、所述待跟随路线、所述预先设定的速度和预设的跟随物大小,计算偏移角度;?

    所述按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动还包括:?

    在待跟随路线的方向基础上偏移所述偏移角度前进,且在超过障碍物后回到所述待跟随路线上。?

    优选的,所述方法还包括:?

    当所述接收天线接收到的无线信号的信号强度的变化率超过预设值时,根据信号强度变化前的强度值和变化后的强度值的差值计算所述障碍物的大小、已移动路线和已移动速度;?

    根据所述障碍物的已移动路线、已移动速度计算所述障碍物预定的一段时间内的预移动路线和预移动速度;?

    根据所述预移动路线、所述预移动速度、所述障碍物的大小、所述待跟随路线、所述预先设定的速度和预设的跟随物的大小,判断所述跟随物在预定时间内是否与所述障碍物相撞;?

    若是,则根据所述预移动路线、所述预移动速度、所述障碍物的大小、所述待跟随路线、所述预先设定的速度和预设的跟随物大小,计算偏移角度;?

    所述按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动还包括:?

    在待跟随路线的方向基础上偏移所述偏移角度前进,且在超过障碍物后回到所述待跟随路线上。?

    优选的,所述按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动包括:?

    当所述跟随物和所述被跟随物之间的距离小于预先设置的最小距离时,停止移动;?

    当所述跟随物与所述被跟随物之间距离超过预设的最大距离时,发出报警信息。?

    本发明实施例还提供了一种自动跟随装置,包括:?

    无线接收???,接收无线信号,所述无线信号是设置于被跟随物上的无线发射信标每隔预定的一段时间发出的;?

    计算???,每一次接收到所述无线信号时,根据接收到的所述无线信号的强弱,计算跟随物与所述被跟随物的位置关系;?

    记录???,记录每一次接收到所述无线信号的接收时间;?

    路线???,根据每一次接收到所述无线信号时,得到的跟随物与所述被跟随物的位置关系、预先获取的跟随物的位置信息,以及接收到所述无线信号的接收时间,形成待跟随路线;?

    移动???,按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动。?

    本发明实施例提供的自动跟随方法及自动跟随装置,与现有技术中的使用红外线传感器或者超声波传感器接收信号,再根据接收到的信号计算被跟随物的行动状态和跟随装置与被跟随物的位置关系,而后按照预设的程序进行跟随,由于红外线传感器和超声波传感器的探测距离有限,而导致的跟随距离有限相比,其通过在被跟随物上设置无线发射信标,在跟随物上的接收天线接收到无线发射信标所发射的无线信号之后,根据预设的方法计算跟随物与被跟随物的位置关系,并形成跟随路线,再按照跟随路线进行跟随,由于无线发射信标所发出的信号有效距离远大于超声波传感器和红外线传感器的探测距离,提高了信号接收的距离,进而增加了跟随距离,从而解决了现有技术中的不足。?

    附图说明

    图1示出了本发明实施例的自动跟随方法的基本流程图;?

    图2示出了本发明实施例的自动跟随方法的计算位置关系流程图;?

    图3示出了本发明实施例的自动跟随方法的形成待跟随路线流程图;?

    图4示出了本发明实施例的自动跟随方法的计算跟随物与被跟随物的距离和角度示意图;?

    图5示出了本发明实施例的自动跟随方法的计算跟随物与被跟随物的距离和角度简化上部图;?

    图6示出了本发明实施例的自动跟随方法的计算跟随物与被跟随物的距离和角度简化下部图;?

    图7示出了本发明实施例的自动跟随方法的功能??橥?。?

    具体实施方式

    下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。如图1所示,?

    本发明实施例1提供了自动跟随方法的基本流程,如图1所示,包括如下步骤:?

    S101,接收无线信号;?

    S102,每一次接收到无线信号时,根据接收到的无线信号的强弱,计算跟随物与被跟随物的位置关系;?

    S103,记录每一次接收到无线信号的接收时间;?

    S104,根据每一次接收到无线信号时,得到的跟随物与被跟随物的位置关系、预先获取的跟随物的位置信息,以及接收到无线信号的接收时间,形成待跟随路线;?

    S105,按照待跟随路线和预先设定的速度进行移动。?

    本方法首先需要在现将无线发射信标设置到被跟随物上,该无线发射信标可以根据通讯协议的不同,设计为2.4Ghz频段的蓝牙或者802.11协议栈内2.4Ghz或5Ghz频段的通讯等,而且在使用前需要通过配对无线信标的识别码,来使跟随对象确定被跟随对象。设置在跟随物上的接收天线的无线信标协议与接收天线的相同,使二者能够进行通讯。使用2.4Ghz无线电波,在利用信号强度测距的同时,还可以传输数据,可以对被跟踪对象进行分别标识和分类识别,?可以在系统内绘制出多个被跟随对象的地理位置信息。同时由于2.4Ghz信号有一定的穿透性和衍射性,能轻松穿透障碍物,同时可以识别被跟随物体和跟随物体之间是否插入了障碍物,而且由于2.4GHz无线信号在高增益天线的作用下,可以传播数公里,因此测距的距离可以轻松超过超声波和红外线,可以自由根据现场环境条件调节被跟随对象和跟随对象之间的跟随距离和速度。又该信号为不可见电磁波信号,生活中常见的物体和光不会对其造成影响,该频段为医疗科学用频段,不会对人体和动物造成伤害。?

    无线发射信标是每隔一段时间发出无线信号的,跟随物在接收到无线信号之后,根据接收到的无线信号的强弱,计算跟随物与被跟随物的位置关系。此处的位置关系可以理解为相对的角度和相对的距离。在接收无线信号的同时还要记录下每一次接收到无线信号的接收时间。根据每一次接收到无线信号时,得到的跟随物与被跟随物的位置关系、预先获取的跟随物的位置信息,以及接收到所述无线信号的接收时间,形成待跟随路线。此处的预先获取的跟随物的位置信息可以是通过LBS系统获取的跟随物的位置,也可以是跟随物根据自己的移动方式将已经行进的路线在地图上进行标注,在接收到无线信号的时候,通过读取已经在地图上标注出来的跟随物已经行进的路线,或者通过LBS系统读取自己在地图中的位置即可。如在地图上标注出跟随物已经行进的路线后,在接收到无线信号的时候,通过读取地图上跟随物的位置,就能够获取跟随物在地图上的绝对位置,在根据跟随物与被跟随物的距离和角度就能够计算出被跟随物在地图上的绝对位置,此时将该被跟随物在地图上的绝对位置标注出来,即可得到接收到信号时,被跟随物在地图上的位置点。由此,每次接收到无线信号时,均可以在地图上标出被跟?随物在地图上的位置点,并且,在接收到两个以上信号时,按照接收到无线信号的时间顺序,通过将时间上相邻的两个被跟随物的位置点连线,即可得到被跟随物的移动路线,也就是待跟随路线。当然,无线发射信标发出无线信号的频率越高,在地图上标注的位置点也就越密集,形成的被跟随物的移动路线也就和被跟随物的真实移动路线越接近。在形成待跟随路线之后,跟随物按照被跟随物的移动路线进行跟随,即可完成对被跟随物的自动跟随。需要说明的是,接收天线距离跟随物的距离和角度可以理解为,接收天线距离跟随物中心点或指定的某一点的距离,测算跟随物与被跟随物的距离也是指跟随物中心点或指定的某一点距离被跟随物的距离,也就是跟随物中心点或指定的某一点距离被跟随物上无线发射信标的距离。本发明所提及的跟随物与被跟随物的距离都可以按照此种方式理解。?

    每根接收天线可以根据接收到的无线信号的强弱判断出,发出无线信号的无线发射信标与接收天线的距离。值得说明的是,值得说明的是,此处接收无线信号的接收天线可以是多个定向天线或者多个全向天线,还可以是由数个定向天线和数个全向天线混合构成。此处先介绍下有关定向天线和全向天线的相关内容。定向天线,是一种有方向性的天线,在信号接受方向内,信号会非常稳定。如果超出了信号接收的范围(通常是一个角度很小的锐角扇形),则信号接收大幅度下降到无信号。全向天线和定向天线是相对的,全向天线在360度都可以接受到稳定的信号。但相比之下,全向天线能接收到信号的距离要远小于定向天线,同时,定向天线只能做到在一定的角度范围内接收到信号。鉴于此,本发明所提供的自动跟随方法中的接收天线可以根据使用情况的不同来进行不同形式的设置。?

    被跟随物上的无线发射信标在与跟随物上的接收天线建立通讯后,接收天线可以根据接收到无线信号的强弱来计算被跟随物距离跟随物的距离是多少,和角度是多少。具体的计算方式为,至少两个设置在跟随物上的接收天线接收到无线信号,该接收天线可以是定向接收天线或是定向接收天线和全向接收天线的混合构成,也可以是由三个以上的全向天线构成。若两个接收天线接收到无线信号后,此处的两个接收到信号的接收天线中至少有一个是定向接收天线,根据接收到的信号的强弱程度,能够计算出设置在被跟随物上的无线发射信标分别距离两个接收到信号的接收天线的长度。同时,两个接收到信号的接收天线与跟随物的距离和角度是已知的。当然,接收天线的安放位置可以设置在跟随物的外部,或者说距离跟随物的中心有一定的距离,只要接收天线能够接收到无线发射信标所发送的信号,且两接收天线距离跟随物中心点的距离和角度已知即可。在计算出两接收到信号的接收天线距离,并已知两接收天线距离跟随物的距离和相对跟随物的角度之后,根据三角算法,既可以计算出被跟随物相对于无线发射信标的距离和角度,也就是跟随物相对被跟随物的距离和角度。此时,被跟随物可以按照预设的跟随模式,对被跟随物进行跟随。当跟随物上的接收天线为三根全向天线,并且三根全向天线不共线时,可以通过上述方法,可以由两个全向天线距离跟随物的距离和两全向天线距离跟随物的距离和相对于跟随物的角度,确定出被跟随物的位置可能的两个点上,再由第三个全向天线确定出被跟随物具体在那个点上,再根据跟随物距离被跟随物的距离和角度对被跟随物进行跟随。?

    当然,跟随物上的接收天线的数量越多,则计算跟随物相对于被跟随物的距离和角度就越精准。如果接收天线的数量足够多,那?么,根据不同接收天线的组合所能计算出的跟随物相对于被跟随物的距离和角度的值也就越多,可以通过多次求距离的平均值和多次求角度的平均值来尽量减少误差,从而增加跟随物对被跟随物跟随的精准性。?

    本发明所提供的自动跟随方法,通过先在被跟随物上设置无线发射信标,在跟随物上的接收天线接收到无线发射信标所发射的无线信号之后,根据预设的方法计算跟随物与被跟随物的位置关系,并根据其他相关信息形成待跟随路线,再按照待跟随路线进行跟随,由于无线发射信标所发出的信号有效距离远大于超声波传感器和红外线传感器的探测距离,提高了信号接收的距离,进而增加了跟随距离,从而解决了现有技术中的不足。?

    如图2至图6所示,本发明实施例2提供了自动跟随方法的功能细节流程。在实施例1的基础上,在步骤S102具体为:?

    S201,通过多个设置于跟随物上不同位置的接收天线接收无线信号;?

    S202,根据每个接收天线接收到的无线信号的强弱,计算出每个接收天线与被跟随物之间的距离;?

    S203,根据每个接收天线与被跟随物之间的距离、每个接收天线的中心点与跟随物中心点之间的距离、以及预定的两个接收天线的信号中心线在水平面上投影的夹角,计算出跟随物与被跟随物之间的距离和角度。?

    步骤S201中,所提及的接收天线可以是定向天线,也可以是全向天线。不同位置,是指每个接收天线所处水平位置是不同的,也就是每个接收天线的信号中心线不能完全重合,否则每个接收天线所计算出的接收天线距离被跟随物的距离都是相同的,此处的距?离应理解为带有角度的向量,也就是每个相对于无线发射信标的距离,和/或角度是不同的,并且每个接收天线距离跟随物的距离和角度也都是相同的,就无法根据三角算法计算出跟随物与被跟随物之间的距离和角度了。当然,理论上,不同位置,还可以指每个接收天线的信号中心线沿任一平面的投影是不重合的。但考虑到简化计算的过程和难度,还是以每个接收天线所处水平位置是不同的进行说明。?

    每个接收天线与跟随物的距离并没有要求,接收天线可以设置在跟随物上,也可设置在跟随物外部,只要接收天线距离跟随物的距离和角度是已知的即可。?

    步骤S203中提及的,由于无线发射信标是放置在跟随物上的,所以跟随物中心点可以理解为无线发射信标的位置,每个接收天线的中心点与跟随物中心点之间的距离也就可以理解为每个接收天线的中心点与无线发射信标的距离,每个接收天线的信号中心线的交点可以与跟随物中心点重合,那么根据每个接收天线的信号中线的交点、每个接收天线与所述被跟随物之间的距离、每个接收天线的信号中心线在水平面上投影的夹角就能够计算出该交点与被跟随物的距离,也就是跟随物中心点距离被跟随物中心点的距离。当然,该交点也可以不与跟随物中心点重合,根据每个接收天线与所述被跟随物之间的距离、每个接收天线的中心点分别与跟随物中心点的距离、每个接收天线的信号中心线的交点、每个接收天线中心点与该交点的距离和预定的两个接收天线的信号中心线在水平面上投影的夹角,同样可以计算出跟随物与被跟随物之间的距离和角度。值得说明的是,跟随物与被跟随物的角度可以理解为被跟随物沿跟随物中心线的偏移角度。?

    下面以具有三个定向天线和两个全向天线的跟随物为例,计算跟随物距离被跟随物的距离和角度,其中三个定向接收天线的信号中心线共同进过的点为跟随物的中心点o,在两定向接收天线的信?号中心线的延长线上分别对应设置了全向天线,且每个全向天线距离与其对应的定向接收天线的长度是相等的。?

    如图4首先按照本发明其他部分的要求,确定主定向接收天线的中心点a,两个辅助定向接收天线的中心点i、j,全向天线的中心点q、p(由于计算没有按照三维空间计算都是算投影的,因此全向天线的中心点为投影在水平面上的中心点)。?

    这样的话iq和jp的交点o也已经确定,同理,io、ao、jo、po、qo的长度值都已经确定。其中o可以认为是跟随物中心点。?

    这时对无线信标s进行探测,把无线信标的无线信号发射的中心点记为s。?

    由于无线信号会寻找最近的路径,也就是直线。因此根据信号强度可以得出as之间的信号强度,再由我们的信号强度与距离的换算算法,计算出点s到点a之间的距离,as之间的距离确定下来。?

    同理,确定下sp和sq的距离。这样我们就有三个得出三个距离来,然后定向天线分别和两个全向天线进行两次计算,如图5所示,根据上文描述,ao、op、oq都是已知的,同时∠aop(∠符号代表角,下文同)和∠aoq也是已知的,可以由这些条件通过余弦定理算出ap和aq的值。?

    样例公式:ap2=op2+ao2-2*op*ao*cos(∠aop)?

    aq2=oq2+ao2-2*oq*ao*cos(∠aoq)?

    下一步,已经得出三角形saq和三角形sap的各自三条边的长度,根据余弦定理求出三个内角度数?

    样例公式:∠saq=arcos((sa2+sq2-aq2)/(2*sa*sq))?

    ∠sap=arcos((sa2+sp2-ap2)/(2*sa*sp))?

    然后和∠apo和∠aqo分别相加后得到∠spo和∠sqo的度数。然后根据以上原理,求出so的距离,这就是无线信标到中心点?的距离。利用上文的方法继续,就可以求出∠soa。作为确定s点偏移的角度和位置来记录下来。本发明所提及的跟随物与被跟随物的相对角度均可以按照∠soa来计算和说明。?

    在实际操作时,采用对称的天线设置方式能够在计算上省略一些步骤,进而节省进行该计算的cPu的功耗,所以由于实际的系统是对称设计。如理论上可以求出全部角度,实际上,只求了∠spa和∠sqa。?

    由于上面有多个接收天线都获取到了信号,所以根据不同的天线组合所接收到的信号强度,能够计算出,并记录了多条∠soa和sa的值,如实施例1中的描述,除了定向天线分别和两组全向天线获取的两组,实际上还有两个全向天线直接获取的一组等组合方式。我们a-按照一定的ix.值进行平均计算。并且根据预先设定的算法,,定向天线获取的距离ix.值高于全向天线所获取得距离的ix.值,也即是根据定向天线计算出的被跟随物的距离和角度更加精确,这主要是因为定向接收天线的接收到信号的准确性更强。?

    信号强度与距离的换算关系可参考下表:?

    天线类型 距离 信号强度 环境 信号协议 全向天线 60cm -57.96dBm 阴85%湿度 蓝牙4.0 全向天线 1m -64.44dBm 蓝牙4.0 全向天线 2m -66.44dBm 多云,71%湿度 蓝牙4.0 全向天线 3m -67.87dBm 蓝牙4.0 全向天线 5m -69.74dBm 蓝牙4.0 全向天线 10m -74.13dBm 蓝牙4.0 全向天线 15m -81.21dBm 阴,84%湿度 蓝牙4.0 定向天线 60cm -58.01dBm 阴,85%湿度 蓝牙4.0 定向天线 1m -62.85dBm 蓝牙4.0 定向天线 2m -66.27dBm 多云,71%湿度 蓝牙4.0 定向天线 3m -66.46dBm 蓝牙4.0 定向天线 5m -67.71dBm 蓝牙4.0 定向天线 10m -72.64dBm 蓝牙4.0 定向天线 15m -79.74dBm 阴,84%湿度 蓝牙4.0

    [0102]?可以按照此表格所列出的距离与信号强度、天气情况的换算关系,将定向天线或者全向天线接收到的信号的强度值换算为,定向天线或全向天线距离被跟随物的距离。定向天线和全向天线相于被跟随物的距离可以是根据信号强度与距离的换算公式算出的,也可以是根据实际测量信号强度和真实距离后得来的表格中查找出来的。?

    同时,在计算跟随物与被跟随物的距离前,可以根据每个天线相对于跟随物距离的不同来赋予不同天线以不同的权值,还可以根据天线的不同种类赋予不同种类天线以不同的权值,如天线相对于跟随物的距离较近,则权值高,定向天线的权值高于全向天线的权值。那么根据多个天线组合计算出的距离so求平均值时,通过按照不同天线组合所计算出的距离so的不同,来给不同组合天线所计算出的距离so赋予不同的权值,可以减小最终计算出来的so的误差。?

    如,可以按照两步叠加的方法来确定权值,先设定定向天线组合所计算出来距离的权值高于全向天线组合所计算出来的距离的权值;再根据每组天线计算出的直线距离,接收天线到被跟随物距离短的权值高于接收天线到被跟随物距离长的权值,如有多个天线都有信号接收,那么权值按接收天线到被跟随物的距离长短由短到长依次递增排列。最后每个天线的叠加权值为天线组合产生的权值加上距离产生的权值。?

    下一步是计算权值系数,每个天线最后乘的权值系数为:该天线的权值/所有天线权值相加。最后每根天线计算出的距离乘以该天线的权值系数,然后相加,就是最终的距离值。?

    比如根据定向天线组合所计算出来距离的权值高于全向天线组合所计算出来的距离的权值,按照前文的例子,如,距离跟随物中心点近的天线组合所计算出的so权值高,此处的距离跟随物中心点近,可以理解为一组天线中,每根天线与跟随物中心点距离之和,即:按照天线与跟随物中心点距离由小到大的天线组合计算出了?so1、so2和so3,因此最终获取到的so的值等于so1*0.5+so2*0.35+so3*0.15。由于权值的存在,可以让多种不同天线组合获取到的信号强度所计算出的距离变成一个误差较小的so的值。?

    同理,我们可以根据两辅助定向天线和其他天线的组合再次计算出so的距离,通过将多个so的值求平均值能够计算出误差较小的so的值,且根据已知的∠sao。其他天线设置的方式同样可以根据三角算法计算出so的距离,也就是跟随物与被跟随物的距离,在此不一一举例说明。?

    步骤S104具体为:?

    S301,根据多次接收到所述无线信号的接收时间、每次接收所述无线信号时所述跟随物与所述被跟随物的位置关系、每次接收所述无线信号时所述预先获取的跟随物的位置信息,计算所述被跟随物的位置,并在预设的地图中标注所述被跟随物的位置;?

    S302,按照接收所述无线信号的时间顺序,将时间相邻的两个在所述地图中标注的所述被跟随物的位置连线,以形成待跟随路线。?

    在经过步骤S201、S202和步骤S203之后,能够得到每次接收到无线信号时跟随物与被跟随物之间的距离和角度,再根据多次接收到所述无线信号的接收时间、获得的跟随物的位置信息就可以计算出被跟随物的位置信息,并在预先储存的地图中将被跟随物的位置标注出来,由于标注出来的被跟随物的位置是多个点,再按照时间顺序,将标注出来的多个点进行连线,即可形成被跟随物的移动路线,也就是待跟随路线。值得说明的是,获得的跟随物的位置信息可以是通过,先将跟随物的移动路线储存在预设的地图中,在接收到无线信号时,根据储存在地图中的跟随物的移动路线来获取跟随物在地图中的绝对位置。而后,再根据计算出被跟随物与跟随物的相对距离和相对角度,得出被跟随物在地图中的绝对位置,并进行标注。再按照时间顺序,在预设的地图中将时间上相邻的两个被跟随物的位置进行连线,以形成待跟随路线,供跟随物进行跟随。?

    跟随物在对被跟随物进行跟随时,如果始终以同样的速度进行跟随,可能造成跟随物距离被跟随物的距离过远,导致跟随物上的接收天线无法接收到无线发射信标所发出的信号,致使跟随失败。本发明中还以跟随物为基点,设置了多个区域,在不同的区域,跟随物采用不同的跟随方式对被跟随物进行跟随,即能够使被跟随物以不同的速度对被跟随物进行跟随,从而使跟随物与被跟随物的距离始终保持在一个较为合理的范围。步骤S105具体为,按照与所述跟随物距离的不同,以所述跟随物的位置为基点,设置正常跟随区、跟随提示区、脱离警告区以及脱离危险区;所述脱离危险区位于所述脱离警告区之外,所述脱离警告区位于所述跟随提示区之外,所述跟随提示区位于所述正常跟随区之外;根据被跟随物所处的区域不同,按照待跟随路线以不同的速度进行移动。需要说明的是,正常跟随区、跟随提示区、脱离警告区和脱离危险区是随着跟随物的移动而移动的。这几个区域的范围并不是固定的,可以根据使用的接收天线的不同和跟随发生地的环境进行调整。?

    脱离危险区位于所述脱离警告区之外,所述脱离警告区位于所述跟随提示区之外,所述跟随提示区位于所述正常跟随区之外。假设跟随物的初始速度是预设的匀速运动,如果被跟随物一直在正常跟随区,则说明被跟随物一直以较低的速度进行运动,则可以按照预设的速度进行跟随即可。当被跟随物达到了跟随提示区的时候,也就说明了跟随物在加速移动,并且被跟随物的瞬时速度已经超过了跟随物预设的匀速运动的速度,此时应该适当提高跟随物的移动速度,以保证被跟随物不会进入脱离警告区。也就是当被跟随物达到了脱离警告区和脱离危险区的时候,表明被跟随物很可能即将超?出跟随物上的接收天线所能接收到到信号的范围,此时应当按照跟随物的最高移动速度进行移动,否则很可能导致跟随失败。?

    在按照被跟随物所处的区域的不同采用不同的速度进行跟随的基础上,以不同的速度移动包括:当所述被跟随物处于所述正常跟随区内时,按照预先设置的正常跟随区速度进行移动;当所述被跟随物处于所述跟随提示区内时,根据指定的两次接收到无线信号间的时间差、指定的两次接收到无线信号所计算出的两个所述被跟随物的位置的直线距离和预先设定的倍数,计算跟随提示区速度,并按照所述跟随提示区速度进行移动;当所述被跟随物处于所述脱离警告区内时,根据所述被跟随物处于所述脱离警告区内接收到的一个所述无线信号和待跟随路线计算所述跟随物与所述被跟随物之间的转移角度,步骤S105,按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动还包括:在待跟随路线的方向基础上偏移所述转移角度前进。?

    需要说明的是,正常跟随区速度是一个相对较低的速度,该速度可以是根据经验预设的。也可以是根据被跟随物的移动速度所确定出来的,如前文说明的在地图上记录被跟随物的移动路线的方式中,根据在预设的地图中标注出的两个被跟随物的位置点的直线距离和与两个位置点相对应的接收到无线信号的时间点的差值,即可通过速度=路程/时间的方式,计算出被跟随物在两位置点之间行进的平均速度。根据上述同样的方式就能够计算出来多个时间上两两相邻的位置点间,被跟随物的移动速度。在储存待跟随物路线的同时,还可以储存下来被跟随物的移动速度,跟随物在移动的时候,除了按照带移动路线进行移动,还要根据被跟随物的移动速度进行移动。这样复制被跟随物的移动路线和移动速度能够使被跟随物与跟随物的距离处于一个相对合理的范围内,既不至于被跟随物与被?跟随物的距离过近,导致相撞;也不至于二者的距离过远,导致被跟随物脱出了跟随物上的接收天线能接收到无线信号的有效范围,而跟踪失败。当然,根据需要和情况的不同,地图上时间上相邻的两位置点之间的距离还要根据地图的比例尺进行转化,转化为真实的被跟随物移动的距离。?

    若被跟随物加速度运动,则有可能使被跟随物进入跟随提示区,当被跟随物进入跟随提示区时,为了防止被跟随物加速过快导致其脱离跟随物上的接收天线的有效接收范围,此时需要先计算出被跟随物的进入跟随提示区后的移动速度,跟随物再根据该移动速度的预定数倍进行移动。当被跟随物再次进入到正常跟随区后,仍然按照已经记录的移动路线和对移动路线所对应的移动速度进行移动。?

    若被跟随物的加速度过快,则有可能直接穿过跟随提示区,进入脱离警告区内,此时应根据被跟随物进入脱离警告区后所发射的无线信号,计算出被跟随物与跟随物的相对角度,此角度即是转移角度,并且跟随物在待跟随路线的方向基础上偏移所述转移角度前进,此时的移动速度应是跟随物能达到的较高移动速度,防止被跟随物脱离跟随物的有效跟随范围。当被跟随物由脱离警告区进入到跟随提示区后,则进入已经记录的待跟随路线,以被跟随物处于跟随提示区内的速度进行移动。较好的,计算转移角度时,最好选择被跟随物刚进入跟随警告区时所发出的无线信号进行计算,这样可以根据转移角度提前进行转向,有利于将被跟随物重新回到跟随提示区内部。?

    当被跟随物处于脱离危险区时,被跟随物随时都有可能脱离跟随物上的接收天线的有效接收范围,所以,此时的跟随方式还需要对应的进行改变。脱离危险区可以理解为,正常跟随区、跟随提示?区、脱离警告区和脱离危险区均没有覆盖到的区域。以不同的速度移动,还包括:当所述被跟随物处于所述脱离警危险区时,根据所述被跟随物处于所述脱离警告区内接收到的多个所述无线信号接收所述无线信号的时间和待跟随路线计算所述跟随物与所述被跟随物之间的多个偏转角度;步骤S105,按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动还包括:在待跟随路线的方向基础上每隔预设的一段时间偏移与接收所述无线信号的时间相对应的所述偏转角度前进。在脱离危险区时,跟随物需要根据每次接收到的无线信号来计算被跟随物与跟随物的相对角度,也就是偏转角度。当然也可以是计算相对角度的相邻的两个无线信号之间是间隔一定时间的,这样可以降低跟随物上的CPU的功耗,延长CPU的工作时间其跟随时间。每一次计算被跟随物与跟随物的相对角度时,跟随物均偏转这个角度前进。偏转角度的计算方法如前文所描述的进行。需要说明的是,计算相对角度越频繁,被跟随物也就越不容易脱离被跟随物上的接收天线的接受范围。?

    上述在不同区域采取不同的跟随方式对被跟随物进行跟随,目的是使被跟随物不会脱离跟随物的有效跟随范围,考虑到跟随物的CPU的功耗问题,当被跟随物处于不同的区域时,计算被跟随物与跟随物的距离和角度后可以根据被跟随物所在区域的不同,在地图上记录位置点的频率也可以进行调整,并不是每次接收到无线信号时都计算被跟随物与跟随物的距离和角度后都在地图上记录被跟随物的位置点。如,被跟随物在正常跟随区时,可以每隔10秒记录一个被跟随物的位置点,被跟随物在跟随提示区时可以每隔5秒记录一个位置点。这样就不需要大量的计算被跟随物的移动速度了,可?以降低CPU的功耗,延长CPU的工作周期,并且在能源一定的前提下,可以延长CPU的工作时间。?

    值得说明的是,在跟随刚开始时,跟随物与被跟随物之间有一段距离,并且被跟随物没有移动这段距离,所以也就无法生成被跟随路线。跟随物在接收到跟随物第一个无线信号时,根据该无线信号的强弱计算出被跟随物与跟随物之间的相对角度和相对距离后,朝向被跟随物所在的角度进行移动。当被跟随物在正常跟随区时,移动这段距离的移动速度可以是预设的速度,也可以是根据接收到的无线信号计算出跟随物与被跟随物的距离之后,按照预设的时间计算出的速度,并按照预设的时间计算出的速度进行移动,如,被跟随物与跟随物相距100米,预设的完成这段距离的时间是50秒,那么行进这段距离的速度就是速度=路程/时间,即2米/秒。当被跟随物在跟随提示区、脱离警告区或脱离危险区时,可以按照前文所述的方式进行跟随。?

    跟随物在对被跟随物进行跟随的时候,通?;嵊龅酱媛废呱嫌姓习锏那榭?,如果不进行躲避,则会造成跟随物与障碍物相撞,致使跟随物的损坏,甚至跟随失败。在本发明中提供了两种躲避障碍物的方法,第一种是,通过超声波信号对障碍物进行判断。具体为,每隔预定时间发出超声波信号;若接收到所述超声波信号接触到障碍物后返回的反馈信号;则根据所述反馈信号判断所述跟随物与所述障碍物的位置关系,根据至少两次接收到的反馈信号计算所述障碍物的已移动路线、已移动速度和所述障碍物的大??;根据所述障碍物的已移动路线、已移动速度计算所述障碍物预定的一段时间内的预移动路线和预移动速度;根据所述预移动路线、所述预移动速度、所述障碍物的大小、所述待跟随路线、所述预先设定?的速度和预设的跟随物大小,判断所述跟随物在预定时间内是否与所述障碍物相撞;若是,则根据所述预移动路线、所述预移动速度、所述障碍物的大小、所述待跟随路线、所述预先设定的速度和预设的跟随物大小,计算偏移角度;步骤S105,按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动还包括:在待跟随路线的方向基础上偏移所述偏移角度前进,且在超过障碍物后回到所述待跟随路线上。接收超声波信号的超声波传感器可以安装在跟随物的四周,用来发射和接收反馈回来的超声波信号。超声波传感器的安装位置至少需要使其发射的超声波信号能够覆盖与跟随物等高的范围。?

    需要说明的是,此处所说明的待跟随路线除前文中所描述的被跟随物的移动路线外,还包括另一种路线。另一种路线也就是当被跟随物出现在跟随危险区和跟随警告区时,跟随物需要按照前文所描述的移动方式进行移动,此时的路线是跟随物直接朝向被跟随物所在的方向进行移动的,当被跟随物出现在跟随危险区和跟随警告区时,跟随物的CPU会根据被跟随物所在的方向制定新的跟随路线进行跟随,此处所说的新的跟随无线也包括在待跟随路线中。?

    第二种是,根据接收到的无线信号的强弱来进行判断。具体为,当所述接收天线接收到的无线信号的信号强度的变化率超过预设值时,根据信号强度变化前的强度值和变化后的强度值的差值计算所述障碍物的大小、已移动路线和已移动速度;根据所述障碍物的已移动路线、已移动速度计算所述障碍物预定的一段时间内的预移动路线和预移动速度;根据所述预移动路线、所述预移动速度、所述障碍物的大小、所述待跟随路线、所述预先设定的速度和预设的跟随物的大小,判断所述跟随物在预定时间内是否与所述障碍物相撞;若是,则根据所述预移动路线、所述预移动速度、所述障碍物的大?小、所述待跟随路线、所述预先设定的速度和预设的跟随物大小,计算偏移角度;所述按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动还包括:在待跟随路线的方向基础上偏移所述偏移角度前进,且在超过障碍物后回到所述待跟随路线上。?

    当有障碍物出现在跟随物上的接收天线的有效接收范围内时,可以根据接收天线接收到无线信号的强弱判断障碍物的大小、位置和移动速度,在根据这些信息预估障碍物未来一段时间内的移动速度,再根据跟随物的待跟随路线判断,是否会与其相撞。?

    两种判断障碍物是否会与跟随物发生相撞的方法可以同时使用,也可以只是用一种,根据实际操作的经验来看,当障碍物距离跟随物较近时,采用超声波传感器探测的方法较为准确。两种方法同时使用时,可以根据两种方法所得到的障碍物的移动速度、移动路线等信息求出平均值,以缩小计算的误差。?

    根据所述障碍物的已移动路线、已移动速度计算所述障碍物预定的一段时间内的预移动路线和预移动速度。与计算被跟随物的移动路线和移动速度的方式相同,在计算出障碍物的移动速度和移动路线后,可以根据计算出障碍物在过去的一段时间内是否处于匀速运动,或者变速运动,和障碍物的移动路线来判断障碍物未来一段时间的移动路线是否与待跟随路线重合,也就是待跟随路线是一个区域,若重合,则记录这个重合区域,并根据障碍物的预移动路线和预移动速度计算障碍物什么时间与待跟随路线重合,再根据待跟随路线和预先设定的速度计算跟随物移动到重合点的时间,若障碍物和跟随物到达重合点的时间相同,则说明会发生相撞的情况。值得说明的是,此处的待跟随路线需要计算跟随物的大小,也就是,待跟随路线应是一个区域,同理,障碍物的预移动路线也应是一个?区域,在计算两个移动路线是否重合时,计算的是两个区域是否有重叠的部分。在计算跟随物在移动到重合点的时间时,也应计算跟随物从进入重叠区域到出重叠区域的时间。同时在判断跟随物与障碍物是否相撞的时候和计算需要偏移多少角度才能够使跟随物不与障碍物相撞的问题上,也需要将障碍物的大小和跟随物的大小考虑进去。?

    为了防止跟随物与被跟随物的距离过进导致相撞,或者距离过远导致无法接收到无线发射信标所发出的无线信号,进而跟随失败,可以通过设置最小跟随距离和最大跟随距离来防止相撞或者跟随失败。当所述跟随物和所述被跟随物之间的距离小于预先设置的最小距离时,停止移动;当所述跟随物与所述被跟随物之间距离超过预设的最大距离时,发出报警信息。值得说明的是,在设置最小距离时,应当考虑跟随物的由于移动所产生的惯性问题,否则很容易由于预设的距离过近且地面湿滑,导致跟随物与被跟随物相撞。也就是,根据预先获取的地面阻力、被跟随物的移动速度、跟随物的移动速度计算出跟随物从减速到停止移动的距离,预先设置的最小距离应大于这个跟随物从减速到停止移动的距离,否则会发生跟随物与被跟随物相撞的情况,导致跟随物与被跟随物的损坏。当然,接收不到无线信号也有可能是无线发射信标没有电了,此时同样可以通过发出与之对应的报警信息来告知他人。根据具体实践的经验,还可以增加设置,当被跟随物脱离了跟随物上接收天线的信号覆盖范围时,发出与超出信号覆盖范围相对应的报警信息。?

    本发明所提供的自动跟随方法,通过在被跟随物上设置无线发射信标,在跟随物上的接收天线接收到无线发射信标所发射的无线信号之后,根据预设的方法计算跟随物与被跟随物的位?置关系,并形成跟随路线,再按照跟随路线进行跟随,由于无线发射信标所发出的信号有效距离远大于超声波传感器和红外线传感器的探测距离,提高了信号接收的距离,进而增加了跟随距离,从而解决了现有技术中的不足。?

    本发明实施例3提供了自动跟随装置,如图7所示,包括:?

    无线接收???01,接收无线信号,所述无线信号是设置于被跟随物上的无线发射信标每隔预定的一段时间发出的;?

    计算???02,每一次接收到所述无线信号时,根据接收到的所述无线信号的强弱,计算跟随物与所述被跟随物的位置关系;?

    记录???03,记录每一次接收到所述无线信号的接收时间;?

    路线???04,根据每一次接收到所述无线信号时,得到的跟随物与所述被跟随物的位置关系、预先获取的跟随物的位置信息,以及接收到所述无线信号的接收时间,形成待跟随路线;?

    移动???05,按照所述待跟随路线和预先设定的速度进行移动。?

    显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各??榛蚋鞑街杩梢杂猛ㄓ玫募扑阕爸美词迪?,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路???,或者将它们中的多个??榛虿街柚谱鞒傻ジ黾傻缏纺?槔词迪?。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。?

    以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在?本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的?;し段е?。?

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