跟随小推车的无线交互系统的制作方法

1.本实用新型涉及跟随机器人技术领域，更具体的是涉及跟随小推车的无线交互系统。


背景技术：

2.随着科技的进步，作为机器人技术集成的代表，服务型机器人的发展正在走向智能化和自主化，不但应用于资源勘探和武器装备等技术领域，而且广泛应用于家庭服务和教育娱乐等技术领域。
3.跟随型机器人作为一种常见的服务型机器人，能够在与目标没有物理接触的情况下自主完成连续的跟随动作，并与目标保持一定的距离，其在特殊人群(残障、老年人)辅助、物流搬运、军事运输等领域有着重要应用。
4.现有的跟随机器人一般有自动跟随和遥控两种模式，在遥控模式中，用户通过按键控制跟随机器人时，经常出现误操作，甚至会导致跟随机器人撞到障碍物出现损坏的情况发生。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于：为了解决现有的跟随机器人的遥控模式存在的问题，本实用新型提供跟随小推车的无线交互系统。
6.本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
7.跟随小推车的无线交互系统，具体的，本实用新型的跟随小推车是一种跟随机器人，包括设在车体和手持端，所述车体上设有定位基站，所述车体下端设有电路控制盒、车轮组和驱动车轮组的驱动电机，所述电路控制盒内设有pid控制器和中央处理器，所述pid控制器和定位基站无线连接，所述中央处理器和驱动电机电连接，所述手持端上设有定位标签和体感检测机构，所述定位标签和定位基站相配合，所述体感检测机构和中央处理器无线连接。
8.进一步地，所述体感检测机构包括设在手持端上的加速度传感器和陀螺仪传感器，定位基站作为跟随主机，定位标签作为跟随从机，跟随主机和跟随从机相配合，实现跟随小推车的跟随。
9.进一步地，所述车体上设有工控显示屏，所述工控显示屏位于定位基站上方，所述工控显示屏和中央处理器无线连接。
10.进一步地，所述车体的前侧和后侧设有多个避障雷达，所述避障雷达和中央处理器电连接。
11.进一步地，所述避障雷达为超声波雷达或激光雷达。
12.进一步地，所述车体前侧和后侧均设有彩灯条。
13.进一步地，所述车体前侧和后侧均设有防撞条。
14.进一步地，所述车体后侧设有一对l形的扶手。
15.进一步地，所述车体后侧设有喇叭，所述喇叭和中央处理器电连接。
16.本实用新型的有益效果如下：
17.(1)用户握住手持端，之后挥舞手持端，体感检测机构检测手持端的动作，中央处理器根据体感检测机构的检测结果控制驱动电机，驱动电机带动车轮组根据手持端的动作运动，有效避免了遥控模式的误操作；
18.(2)跟随模式下，定位基站和定位标签检测用户相对于车体的距离和角度，之后pid控制器计算得到车体跟随用户所需的线速度和角速度，中央处理器控制驱动电机，实现跟随机器人对用户的跟随。
附图说明
19.图1是本实用新型的结构示意图；
20.图2是本实用新型的结构示意图；
21.附图标记：1
‑
工控显示屏、2
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喇叭、3
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车体、4
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车轮组、5
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超声波雷达、6
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防撞条、7
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彩灯条、8
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激光雷达、9
‑
定位基站、10
‑
扶手、11
‑
驱动电机、12
‑
电路控制盒、13
‑
电池。
具体实施方式
22.实施例1
23.参见图1到2，本实施例提供跟随小推车的无线交互系统，包括设在车体3和手持端，所述车体3上设有定位基站9，所述车体3下端设有电路控制盒12、车轮组4和驱动车轮组4的驱动电机11，所述电路控制盒12内设有pid控制器和中央处理器，所述pid控制器和定位基站9无线连接，所述中央处理器和驱动电机11电连接，所述手持端上设有定位标签和体感检测机构，所述定位标签和定位基站9相配合，所述体感检测机构和中央处理器无线连接。
24.工作原理：用户握住手持端，之后挥舞手持端，体感检测机构检测手持端的动作，中央处理器根据体感检测机构的检测结果控制驱动电机11，驱动电机11带动车轮组4根据手持端的动作运动，有效避免了遥控模式的误操作。
25.跟随模式中，定位基站9和定位标签检测用户相对于车体的距离和角度，之后pid控制器计算得到车体3跟随用户所需的线速度和角速度，其中，线速度的计算公式为
26.v
线
＝p*d0 i0 d*(d0‑
d1)/t，
27.d0为当前相对距离，d1为前次相对距离，i0为当前积分计算结果，i0‑
i*d0 i1，i1为前次的积分计算结果，t为当前和前次的时间差，由于d0＜d1，d0和d1的距离越大，v
线
越小，即距离越远，线速度越慢，
28.角速度的计算公式为
29.v
角
＝p*a0 i
00
d*(a0‑
a1)/t，
30.a0为当前相对角度，a1为前次相对角度，i
00
为当前积分计算结果，i
00
＝i*d0 i
01
，i
01
为前次的积分计算结果，
31.之后中央处理器控制驱动电机11，实现跟随机器人对用户的跟随。
32.实施例2
33.参见图1到2，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，具体为所述体感检测机构包括设在手持端上的加速度传感器和陀螺仪传感器。
34.实施例3
35.参见图1到2，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，具体为所述车体3上设有工控显示屏1，所述工控显示屏1位于定位基站9上方，所述工控显示屏1和中央处理器无线连接。
36.实施例4
37.参见图1到2，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，具体为所述车体3的前侧和后侧设有多个避障雷达，所述避障雷达和中央处理器电连接。
38.实施例5
39.参见图1到2，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，具体为所述避障雷达为超声波雷达5或激光雷达8。
40.实施例6
41.参见图1到2，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，具体为所述车体3前侧和后侧均设有彩灯条7。
42.实施例7
43.参见图1到2，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，具体为所述车体3前侧和后侧均设有防撞条6。
44.实施例8
45.参见图1到2，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，具体为所述车体3后侧设有一对l形的扶手10。
46.实施例9
47.参见图1到2，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，具体为所述车体3后侧设有喇叭2，所述喇叭2和中央处理器电连接。
48.实施例10
49.参见图1到2，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，具体为所述车体3下端设有电池13，所述电池13为电路控制盒12内的电气元件和驱动电机11提供电能。