本发明提供一种智能跟随行李箱的控制方法，针对现有拖拉行李箱时费时费力的不便性，以及现有手动遥控型行李箱必须采用人工控制的问题，通过采集用户相对箱体正前方的距离，判断箱体的运动状态；并采集箱体左侧、箱体右侧与用户之间的最短距离，判断箱体的运动方向；同时根据拉杆与箱体之间的倾角的大小，控制箱体底轮的转动速率，从而实现行李箱的智能性，能够自主跟随在用户身后。
1.一种智能跟随行李箱的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采集用户相对箱体正前方的距离，判断箱体的运动状态；
S2、采集箱体左侧、箱体右侧与用户之间的最短距离，判断箱体的运动方向；
S3、根据拉杆与箱体之间的倾角的大小，控制箱体底轮的转动速率；
其中，所述智能跟随行李箱的拉杆与箱体的连接支点上设有球铰，所述拉杆的杆体与箱体之间设有弹簧平衡器，所述弹簧平衡器相对箱体固定设置，其复位端与所述拉杆的杆体弹性连接。
2.根据权利要求1所述智能跟随行李箱的控制方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下子步骤：S11、设定箱体在正前方向上相对用户之间的最小阈值距离和最大阈值距离；
S12、实时采集用户相对箱体正前方的距离，将实时距离与最小阈值距离进行比较；
S13、如果实时距离小于最小阈值距离，则控制行李箱后退运动，拉开用户与箱体之间的距离，直至达到最小阈值距离；
S14、如果实时距离大于最小阈值距离，则控制行李箱前进运动，缩小用户与箱体之间的距离，直至达到最小阈值距离；
S15、如果实时距离大于最大阈值距离，则判断用户发生了方向转移。
3.根据权利要求1所述智能跟随行李箱的控制方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下子步骤：S21、实时采集箱体左侧、箱体右侧分别与用户之间的最短距离；
S22、如果箱体左侧与用户之间的最短距离小于箱体右侧与用户之间的最短距离，则判断用户向左移动；
S23、如果箱体右侧与用户之间的最短距离小于箱体左侧与用户之间的最短距离，则判断用户向右移动。
4.根据权利要求1所述智能跟随行李箱的控制方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下子步骤：S31、如果拉杆与箱体之间的倾角角度小于30°，则控制箱体的运动速度为A1；
S32、如果拉杆与箱体之间的倾角角度大于30°但小于45°，则控制箱体的运动速度为A2，其中，A2>A1；
S33、如果拉杆与箱体之间的倾角角度大于45°，则控制箱体的运动速度为A3，其中，A3>A2>A1。
5.根据权利要求2所述智能跟随行李箱的控制方法，其特征在于，所述行李箱的背面上设有第一检测模块、第二检测模块以及第三检测模块，所述第一检测模块设置在所述背面的中心线上，所述第二检测模块和第三检测模块分别靠近所述背面的左、右两侧边缘设置。
6.根据权利要求5所述智能跟随行李箱的控制方法，其特征在于，所述行李箱的背面上设有第一蓝牙模块和第二蓝牙模块，所述第一蓝牙模块、第二蓝牙模块分别对应第二检测模块、第三检测模块设置在所述背面的左、右两侧边缘。
7.根据权利要求6所述智能跟随行李箱的控制方法，其特征在于，所述智能跟随控制方法还包括，步骤S4：设置箱体两侧与用户之间的最大跟踪距离，当箱体两侧与用户之间的最短距离均大于最大跟踪距离，则对箱体进行无线蓝牙定位搜索。
8.根据权利要求7所述智能跟随行李箱的控制方法，其特征在于，所述步骤S4包括以下子步骤：S41、设定箱体两侧与用户之间的最大跟踪距离；
S42、实时采集箱体两侧与用户之间的最短距离，将实时距离与最大跟踪距离进行比较；
S43、如果实时距离大于最大跟踪距离，则即时与用户的手机移动终端建立无线蓝牙连接；
S44、对箱体进行GPS定位搜索，并建立箱体与用户之间的最短路线；
S45、根据最短路线调整箱体的运动方向，并匀速缩短与用户之间的距离，直至最小阈值距离。
9.根据权利要求7所述智能跟随行李箱的控制方法，其特征在于，所述智能跟随控制方法还包括，步骤S5：设置箱体两侧与用户之间的最小跟踪距离，当箱体两侧与用户之间的最短距离均小于最小跟踪距离时，对箱体采用无线蓝牙模块进行判断箱体的运动方向。
10.根据权利要求9所述智能跟随行李箱的控制方法，其特征在于，所述步骤S5包括以下子步骤：S51、即时与用户的手机移动终端建立无线蓝牙连接；
S52、实时采集第一蓝牙模块、第二蓝牙模块分别与用户手机移动终端之间的RSSI值；
S53、如果第一蓝牙模块的RSSI值小于第二蓝牙模块的RSSI值，则判断用户向右移动；
S54、如果第二蓝牙模块的RSSI值小于第一蓝牙模块的RSSI值，则判断用户向左移动。
智能跟随行李箱的控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种人工智能技术，特别涉及一种智能跟随行李箱的控制方法。
背景技术
[0002] 随着科学技术的发展和人类社会的进步，智能化技术日益深入到人们的日常的生活当中，给人们的生活带来了极大的便利。在智能化的大军当中，智能跟随的领域目前在国内尚属空白，而智能跟随与人们的便利生活密不可分，在此情况下，智能跟随行李箱应运而生。
[0003] 智能跟随行李箱集自动控制技术、单片机技术、电力电子技术、电力拖动技术与自适应控制算法于一身。在目前的市场上，传统的行李箱仍然占据着大部分的市场份额，尚未出现能够应用于市场的智能跟随行李箱。在智能化设备越来越普及的当下，行李箱必然将迎来一场技术革命。然而，智能化领域与以往的领域不同，是一个新兴的学科，该学科融合了传统的自动化，电机理论与研究，电力电子专业等，而这种跨学科的人才却是少之又少。故而在当前背景下，行李箱领域存在极大的市场和技术缺口。
[0004] 传统式的行李箱依靠机械结构，变滑动为滚动，节省人力，现在的机械改进型多围绕如何减小轮子的摩擦系数。电动式的行李箱是依靠遥控实现跟随。用户通过手动遥控10米范围内的行李箱以实现行李箱的前进、后退与转向。上述两种工作方式的行李箱需要手动调节，不能实现行李箱完全智能跟随。
发明内容
[0005] 有鉴于此，有必要提供一种能够根据用户的引导自行判断运行的速度和方向的智能跟随行李箱的控制方法。
[0006] 一种智能跟随行李箱的控制方法，包括以下步骤：
[0007] S1、采集用户相对箱体正前方的距离，判断箱体的运动状态；
[0008] S2、采集箱体左侧、箱体右侧与用户之间的最短距离，判断箱体的运动方向；
[0009] S3、根据拉杆与箱体之间的倾角的大小，控制箱体底轮的转动速率。本发明所述智能跟随行李箱的控制方法，针对现有拖拉行李箱时费时费力的不便性，以及现有手动遥控型行李箱必须采用人工控制的问题，通过采集用户相对箱体正前方的距离，判断箱体的运动状态；并采集箱体左侧、箱体右侧与用户之间的最短距离，判断箱体的运动方向；同时根据拉杆与箱体之间的倾角的大小，控制箱体底轮的转动速率，从而实现行李箱的智能性，能够自主跟随在用户身后。
附图说明
[0010] 图1是本发明所述的智能跟随行李箱的结构示意图；
[0011] 图2是本发明所述的智能跟随控制系统的结构框图；
[0012] 图3是本发明所述的智能跟随行李箱的控制方法流程图；
[0013] 图4是图3中步骤S1的子流程图；
[0014] 图5是图3中步骤S2的子流程图；
[0015] 图6是图3中步骤S3的子流程图；
[0016] 图7是本发明所述的智能跟随行李箱的另一种控制方法流程图；
[0017] 图8是图7中步骤S4的子流程图；
[0018] 图9是图7中步骤S5的子流程图。
具体实施方式
[0019] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020] 如图1所示，本发明实施例提供一种智能跟随行李箱10，所述行李箱10的拉杆11与箱体12的连接支点上设有球铰13，所述拉杆11的杆体与箱体12之间设有弹簧平衡器14，所述弹簧平衡器14相对箱体12固定设置，其复位端与所述拉杆11的杆体弹性连接。
[0021] 其中，由图2可知，所述智能跟随行李箱10包括一智能跟随控制系统20，所述智能跟随控制系统20包括设置在所述行李箱10的背面、用于采集所述箱体与用户之间的相对距离的动向采集模块21，设置在所述箱体12上、用于根据动向采集模块21采集的信息控制行李箱10运动方式的中心控制模块22，以及与中心控制模块22连接、用于驱动所述行李箱10底轮运动的动力驱动模块23，所述动力驱动模块23与所述行李箱10的底轮动力连接。
[0022] 本发明所述智能跟随行李箱10，通过设置球铰13使所述拉杆11能够相对所述箱体12自由转动，提高了拉杆11的灵活性，且由于所述拉杆11的杆体与所述弹簧平衡器14的复位端弹性连接，因此拉杆11在不受外力的作用下能够自动回复到初始垂直状态，同时，增设了智能跟随控制系统20，通过动向采集模块21对箱体与用户之间的相对距离进行采集，中心控制模块22根据动向采集模块21的采集信息向动力驱动模块23发出控制指令，使动力驱动模块23对箱体12底轮的转速进行实时调整，从而达到行李箱10智能跟随的目的。
[0023] 具体的，由图2可知，所述动向采集模块21包括设置在所述行李箱10的背面上的第一检测模块211、第二检测模块212以及第三检测模块213，以及第一蓝牙模块214和第二蓝牙模块215，所述第一检测模块211设置在所述背面的中心线上，所述第二检测模块212和第三检测模块213分别靠近所述背面的左、右两侧边缘设置，所述第一蓝牙模块214、第二蓝牙模块215分别对应第二检测模块212、第三检测模块213设置在所述背面的左、右两侧边缘。其中，所述第一检测模块211、第二检测模块212以及第三检测模块213均为超声波检测模块。
[0024] 所述第一检测模块211用于检测箱体在正前方向上相对用户之间的距离，所述第二检测模块212用于检测箱体左侧与用户之间的最短距离，所述第三检测模块213用于检测箱体右侧与用户之间的最短距离；所述第一蓝牙模块214用于进一步在距离过大或距离过小时检测箱体左侧与用户之间的最短距离，所述第二蓝牙模块215用于进一步在距离过大或距离过小时检测箱体右侧与用户之间的最短距离。
[0025] 所述动力驱动模块23包括左轮驱动电机231、右轮驱动电机232，所述左轮驱动电机231、右轮驱动电机232分别通过联轴器与左、右底轮动力连接。所述中心控制模块22分别独立控制左轮驱动电机231、右轮驱动电机232的转速，由于左、右底轮的动力为独立控制，因此能够进行不能速率的转动，进而达到差速的目的，使行李箱10能够自动转向。
[0026] 如图3所示，本发明实施例还提供一种智能跟随行李箱的控制方法，其包括以下步骤：
[0027] S1、采集用户相对箱体正前方的距离，判断箱体的运动状态。
[0028] 其中，如图4所示，所述步骤S1包括以下子步骤：
[0029] S11、设定箱体在正前方向上相对用户之间的最小阈值距离和最大阈值距离；
[0030] S12、实时采集用户相对箱体正前方的距离，将实时距离与最小阈值距离进行比较；
[0031] S13、如果实时距离小于最小阈值距离，则控制行李箱10后退运动，拉开用户与箱体之间的距离，直至达到最小阈值距离；
[0032] S14、如果实时距离大于最小阈值距离，则控制行李箱10前进运动，缩小用户与箱体之间的距离，直至达到最小阈值距离；
[0033] S15、如果实时距离大于最大阈值距离，则判断用户发生了方向转移。
[0034] 具体的，设定箱体在正前方向上相对用户之间的最小阈值距离为S0，最大阈值距离W0。
[0035] 当安装在行李箱10中间位置的第一检测模块211检测到人与行李箱10的距离为S1时，且如果S1小于S0，即表明人与行李箱10距离太近了，所述中心控制模块22向所述动力驱动模块23发出后退指令，所述动力驱动模块23同时控制左轮驱动电机231、右轮驱动电机232进行反转，使行李箱10后退。
[0036] 如果S1大于S0，即表明人与行李箱10距离太远了，所述中心控制模块22向所述动力驱动模块23发出前进指令，所述动力驱动模块23同时控制左轮驱动电机231、右轮驱动电机232进行正转，使行李箱10前进。
[0037] 如果S1等于S0，即表明人与行李箱10的距离比较合适，此时行李箱10保持静止。
[0038] 如果S1大于W0，则判断用户发生了方向转移。
[0039] S2、当箱体在正前方向上未采集到与用户之间的实施距离，则表明用户发生了方向转移，采集箱体左侧、箱体右侧与用户之间的最短距离，判断箱体的运动方向。
[0040] 其中，如图5所示，所述步骤S2包括以下子步骤：
[0041] S21、实时采集箱体左侧、箱体右侧分别与用户之间的最短距离；
[0042] S22、如果箱体左侧与用户之间的最短距离小于箱体右侧与用户之间的最短距离，则判断用户向左移动；
[0043] S23、如果箱体右侧与用户之间的最短距离小于箱体左侧与用户之间的最短距离，则判断用户向右移动。
[0044] 具体的，分别采集第二检测模块212检测得到的箱体左侧与用户之间的最短距离G1，第三检测模块213检测得到的箱体左侧与用户之间的最短距离G2，当G1大于G2时，所述中心控制模块22向所述动力驱动模块23发出左转指令，所述动力驱动模块23控制左轮驱动电机的转速降低，右轮驱动电机的转速提高，则右轮的转速大于左轮的转速，使行李箱10向左偏转。
[0045] 当G2大于G1时，所述中心控制模块22向所述动力驱动模块23发出右转指令，所述动力驱动模块23控制右轮驱动电机的转速降低，左轮驱动电机的转速提高，则右轮的转速大于左轮的转速，使行李箱10向右偏转。
[0046] S3、根据拉杆与箱体之间的倾角的大小，控制箱体底轮的转动速率。
[0047] 其中，如图6所示，所述步骤S3包括以下子步骤：
[0048] S31、如果拉杆与箱体之间的倾角角度R小于30°，则控制箱体的运动速度为A1；
[0049] S32、如果拉杆与箱体之间的倾角角度R大于30°但小于45°，则控制箱体的运动速度为A2，其中，A2>A1；
[0050] S33、如果拉杆与箱体之间的倾角角度R大于45°，则控制箱体的运动速度为A3，其中，A3>A2>A1。
[0051] 进一步的，由图7所示，本发明实施例所述智能跟随行李箱的控制方法还包括步骤S4：设置箱体两侧与用户之间的最大跟踪距离，当箱体两侧与用户之间的最短距离均大于最大跟踪距离，则对箱体进行无线蓝牙定位搜索。
[0052] 其中，如图8所示，所述步骤S4包括以下子步骤：
[0053] S41、设定箱体两侧与用户之间的最大跟踪距离以及最小跟踪距离；
[0054] S42、实时采集箱体两侧与用户之间的最短距离，将实时距离与最大跟踪距离M0进行比较；
[0055] S43、如果实时距离大于最大跟踪距离，则即时与用户的手机移动终端建立无线蓝牙连接；
[0056] S44、对箱体进行GPS定位搜索，并建立箱体与用户之间的最短路线；
[0057] S45、根据最短路线调整箱体的运动方向，并匀速缩短与用户之间的距离，直至最小阈值距离S0。
[0058] 具体的，当所述第二检测模块212和第三检测模块213检测得到的箱体两侧与用户之间的最短距离大于最大跟踪距离，则启动第一蓝牙模块214和第二蓝牙模块215，从而与用户的手机移动终端建立无线蓝牙连接。
[0059] 由图7所示，所述智能跟随控制方法还包括步骤S5：设置箱体两侧与用户之间的最小跟踪距离，当箱体两侧与用户之间的最短距离均小于最小跟踪距离时，对箱体采用无线蓝牙模块进行判断箱体的运动方向。
[0060] 其中，如图9所示，所述步骤S5包括以下子步骤：
[0061] S51、即时与用户的手机移动终端建立无线蓝牙连接；
[0062] S52、实时采集第一蓝牙模块214、第二蓝牙模块215分别与用户手机移动终端之间的RSSI值；
[0063] S53、如果第一蓝牙模块214的RSSI值小于第二蓝牙模块215的RSSI值，则判断用户向右移动；
[0064] S54、如果第二蓝牙模块215的RSSI值小于第一蓝牙模块214的RSSI值，则判断用户向左移动。
[0065] 本发明所述智能跟随行李箱的控制方法，针对现有拖拉行李箱时费时费力的不便性，以及现有手动遥控型行李箱必须采用人工控制的问题，通过采集用户相对箱体正前方的距离，判断箱体的运动状态；并采集箱体左侧、箱体右侧与用户之间的最短距离，判断箱体的运动方向；同时根据拉杆与箱体之间的倾角的大小，控制箱体底轮的转动速率，从而实现行李箱的智能性，能够自主跟随在用户身后。
[0066] 以上装置实施例与方法实施例是一一对应的，装置实施例简略之处，参见方法实施例即可。
[0067] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0068] 专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能性一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应超过本发明的范围。
[0069] 结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机储存器、内存、只读存储器、电可编程ROM、电可檫除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。
[0070] 上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
