本发明公开了一种机场智能行李车，其特征在于：包括主体框架、控制面板、深度视觉识别装置、控制箱和底盘驱动装置；所述主体框架包括行李承重装置和功能框架；所述功能框架包括两根支撑杆，设置于支撑杆之间的广告位面板，其上方支撑杆之间设置有小物件行李框，支撑杆顶端两边设置有面板支撑架；所述控制面板嵌入两边面板支撑架中，由螺栓固定；所述深度视觉识别装置固定于小物件行李框的后板上；所述底盘驱动装置设置于轮轴上，其上方支撑杆上铆接有控制箱；所述控制箱中集成了控制系统。本发明集自主导航、智能跟随、语音交互、服务咨询、上网娱乐、便捷购物、自动称重、禁品检测、自动对话、一键回收、小孩防走失和自动打印登机牌等功能于一体，将引领一种智能、时尚、轻松、便捷的全新机场服务体验。
1.一种机场智能行李车，其特征在于：包括主体框架、控制面板、深度视觉识别装置、控制箱和底盘驱动装置；所述主体框架包括行李承重装置和功能框架；所述行李承重装置包括万向轮、驱动轮、轮轴和行李架；所述行李架下安装有万向轮，以及通过轮轴连接的驱动轮；所述功能框架包括两根支撑杆，设置于支撑杆之间的广告位面板，其上方支撑杆之间设置有小物件行李框，支撑杆顶端两边设置有面板支撑架；所述控制面板嵌入两边面板支撑架中，由螺栓固定；所述深度视觉识别装置固定于小物件行李框的后板上；所述底盘驱动装置设置于轮轴上，其上方支撑杆上铆接有控制箱；所述控制箱中集成了控制系统；
所述控制系统包括自主导航模块、智能跟随模块、语音互动模块、称重模块、禁品检测模块、咨询模块、小孩防走丢模块、自动对话模块和一键回收模块；
所述自主导航模块分别连接深度视觉识别装置、里程计和陀螺仪，同时连接控制面板，通过触摸显示屏或语音交互孔分别进行显示和语音，用户只需要给予相关机场地点指令，其可进行智能识别最优路径，然后用户可跟随其到达指定地点；
所述智能跟随模块，分别与深度视觉识别装置和底盘驱动装置连接，通过深度视觉识别装置的深度摄像头采集距离数据，以及RGB摄像头采集的人体特征数据，经过深度视觉识别模块的处理，从而实现智能行李车自动跟随用户，使得用户摆脱沉重的行李，体验机场轻松旅行的乐趣；
所述语音互动模块，与语音交互孔连接，通过语音控制行李车的启动和停止，实现音乐、视频和新闻的播放，实现天气和航班的查询；
所述称重模块，接收设置于行李架上的压力传感器所检测的重量信息，进行处理，同时通过触摸显示屏显示；
所述禁品检测模块，接收安检装置所采集的物品信息，与禁品信息进行对比，检测是否存在禁品，并将检测结果通过触摸显示屏显示，若检测到禁品，同时发出警报声；
所述咨询模块，利用无线通信装置连接机场服务系统，通过语音互动系统与机场工作人员通信，咨询关于机场的相关信息；
所述小孩防走失模块，设置有小孩佩戴的定位仪，其将位置信息发送到智能行李车上，当小孩与行李车的距离大于安全范围时，发出警报声，从而防止小孩走失；
所述自动对话模块，通过语音交互孔接收用户的语音，并在数据库中找到相应的内容，做出答复；
所述一键回收模块，乘客使用完之后开启回收功能，智能行李车搜索和定位最近的存放点，通过自主导航模块，自动移动到存放点，从而节省劳动力。
2.根据权利要求1所述的机场智能行李车，其特征在于：所述小物件行李框的后板上边沿设置有手推扶手，小物件行李框的后板下边沿设置有小物品挂钩。
3.根据权利要求1所述的机场智能行李车，其特征在于：所述控制面板上设置有电源开关、复位开关、2个USB充电口、语音交互孔和触摸显示屏；所述电源开关，用于控制整车电源接通与断开；所述复位开关，用于控制整车控制系统的复位重启；所述USB充电口，用于续航用户的手机和平板；所述语音交互孔，用于精准识别用户语音命令；所述触摸显示屏，用于控制整车的各项功能，实现智能控制、上网、影音娱乐、便捷购物和外卖订餐。
4.根据权利要求1所述的机场智能行李车，其特征在于：所述深度视觉识别装置包括视觉传感器和视觉传感器保护外壳；所述视觉传感器包括RGB摄像头和深度摄像头，所述RGB摄像头用于采集用户的身体体征、外表的色彩和平面信息，来精确识别使用用户，消除其他人员和外物的干扰；所述深度摄像头用于采集环境中的深度信息，实现智能跟随。
5.根据权利要求1所述的机场智能行李车，其特征在于：所述底盘驱动装置包括两个伺服电机、联轴器和电机保护壳；所述伺服电机通过联轴器连接轮轴带动驱动轮运动，通过两个电机实行差速来实现转向；所述电机保护壳为金属保护壳。
6.根据权利要求1所述的机场智能行李车，其特征在于：所述控制箱内固定有上位机、下位机、驱动板和电源模块；所述上位机为工控机，用于进行图像处理、数据交互和功能算法处理；所述下位机为单片机，用于运动系统即底层运动的控制；所述驱动板为电机驱动板，用于电机驱动控制；所述电源模块，供应行李车的电能；所述工控机分别连接单片机和电源模块，所述单片机分别连接电机驱动板和电源模块。
7.根据权利要求1所述的机场智能行李车，其特征在于：所述控制系统还包括登机牌打印系统，其包括设置于控制面板上的身份识别装置，以及设置于控制箱中的打印机和登机牌打印模块；所述身份识别装置和打印机分别连接登机牌打印模块；所述登机牌打印模块接收身份识别信息，通过触摸显示屏显示机票信息和座位选择，打印登机牌。
8.一种基于权利要求1所述的机场智能行李车的自主导航的方法，其特征在于：包括：
S1：深度视觉识别装置采集机场环境的深度图像和彩色图像上传到上位机中，接收彩色摄像头的彩色图像，利用FAST算法提取彩色图像的特征点，并通过特征匹配和区域匹配与对应的深度图像配准，所述特征匹配为：抽取匹配图像特征，定义相似度，利用相似度寻找匹配；所述区域匹配为：采用基于SURF特征的SSD匹配算法，同时使用RANSAC算法消除误匹配；
S2：里程计采集行李车的位置信息上传到上位机中；用户输入终点，行李车根据定位的起点和终点，结合机场地图，规划出路线；所述路线规划的方法：确立包括距离、角度、拐点等信息的判断的评价函数，通过评价函数确定最优节点，确定路径的搜索方向；通过评价函数得到节点的评估值，将评估值最小的节点作为下一个扩展节点；不断搜索，直到搜索到目标节点的位置，将最优节点连接，即为规划路线；
S3：行李车根据规划路线移动；在行驶中使用里程计进行定位，采用陀螺仪矫正机场行李车的运动姿态，配合里程计以减小误差，对当前的状态进行预测；根据深度摄像头的数据获取环境路标的中心位置；采用最小数据关联法查找与当前路标特征最匹配的已知环境特征；若没有检测到相匹配的路标特征，将测量到路标特征作为新特征加入特征库中；利用测量的路标对系统状态和协方差矩阵进行更新，从而对地图进行更新，依据更新地图行驶；
S4：在依规划路线行驶中，深度摄像头识别可视场内物体的深度场，生成深度数据，转化为深度图像，进行二值化和滤波处理，识别障碍物，计算障碍物的相对位置，对障碍物的位置做出相应的规避动作，同时进行路线的重新规划继续移动，到达终点，用户跟随行李车就能够到达目标点，从而实现自主导航。
9.一种基于权利要求1所述的机场智能行李车的智能跟随的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：RGB摄像头采集用户的身体体征和外表色彩图像，上传到深度视觉识别模块中；
步骤二：对输入的图像进行预处理，同时利用梯度方向直方图提取图像特征，使用SVM分类器对图像特征模式分类，从而识别图像，锁定跟随目标，锁定后，摄像头只与目标进行交互；
步骤三：深度摄像头采集周围环境中的深度信息，并上传到深度视觉识别模块；对上传深度图像进行分析，根据分割算法将人体分割出来，提取人体的坐标，并结合行李车坐标，计算人体和行李车之间的距离，控制行李车，保持人体和车之间的距离为固定值；
步骤四：深度摄像头获取周围动态信息，在检测到障碍物时，将图像中的障碍物分割出来，提取障碍物的坐标和深度信息，当障碍物位于行车路线上时，调整行李车的方向；
步骤五：结合识别图像和深度信息，规划路线，控制底盘驱动装置，实现行李车的目标化跟随。
一种机场智能行李车
技术领域
[0001] 本发明涉及机场运输领域，尤其是一种机场智能行李车。
背景技术
[0002] 在机场中，行李车能够帮助乘客运送行李，减轻了乘客拿行李的负担，但机场的手推行李车只具有运送行李的作用，且需要手推，而乘客在机场需要提供更多的服务，例如对于机场路径不熟悉的人需要行李车能够具有自主导航的功能，而有时候行李比较多或带小孩的乘客，不方便手推行李车，有时候在机场候机时间长会感觉无聊，上网玩游戏又怕手机电量不足，而机场充电插座无法支持所有的乘客同时充电和移动充电，特别是购物时需要带着行李车很不方便，有时找不到机场登机牌自动打印机或排队的人比较多，在机场会遇到很多的问题，本发明设计的机场智能行李车能够解决上述机场问题，引领一种智能、时尚、轻松、便捷的全新机场服务体验 。
发明内容
[0003] 本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种集自主导航、智能跟随、语音交互、服务咨询、上网娱乐、便捷购物、自动称重、禁品检测、自动对话、一键回收、小孩防走失和自动打印登机牌等功能于一体的机场智能行李车。
[0004] 本发明采用的技术方案如下：
[0005] 本发明一种机场智能行李车，包括主体框架、控制面板、深度视觉识别装置、控制箱和底盘驱动装置；所述主体框架包括行李承重装置和功能框架；所述行李承重装置包括万向轮、驱动轮、轮轴和行李架；所述行李架下安装有万向轮，以及通过轮轴连接的驱动轮；所述功能框架包括两根支撑杆，设置于支撑杆之间的广告位面板，其上方支撑杆之间设置有小物件行李框，支撑杆顶端两边设置有面板支撑架；所述控制面板嵌入两边面板支撑架中，由螺栓固定；所述深度视觉识别装置固定于小物件行李框的后板上；所述底盘驱动装置设置于轮轴上，其上方支撑杆上铆接有控制箱；所述控制箱中集成了控制系统。
[0006] 本发明一种机场智能行李车，所述小物件行李框的后板上边沿设置有手推扶手，小物件行李框的后板下边沿设置有小物品挂钩。
[0007] 以上结构，双手推扶手的设计可以为用户提供手推时的握力机构，方便于推动车子移动，小物品挂钩的设计能够使用户将一些零碎的手提东西进行悬挂，避免现在行李车上只能盛放大物件而小物件不方便放置的问题，特别是衣物或小袋子的放置。
[0008] 本发明一种机场智能行李车，所述控制面板上设置有电源开关、复位开关、2个USB充电口、语音交互孔和触摸显示屏；所述电源开关，用于控制整车电源接通与断开；所述复位开关，用于控制整车控制系统的复位重启；所述USB充电口，用于续航用户的手机和平板等智能设备；所述语音交互孔，用于精准识别用户语音命令；所述触摸显示屏，用于控制整车的各项功能，实现智能控制、上网、影音娱乐、便捷购物和外卖订餐。
[0009] 以上结构，USB充电口的设置能够解决现在机场中由于充电插座有限，不能同时为所有乘客提供充电服务，以及充电插座位置固定，无法移动充电的问题，每个使用智能行李车的客户都能随时进行充电，同时在行李车的地方都能充电，从而有效的解决充电问题；语音交互孔的设置能够为用户提供语音交流和语音控制的功能，使用快捷和方便，同时帮助文字识别困难的用户的使用；触摸显示屏的设置能够使用户在显示屏上进行各种控制功能的操作，同时进行上网查询、游戏操作、视频观看、音乐播放等功能，能够进行网上购物，以及对机场内的物品进行购买，通过机场行李车与机场系统连接，商家能实现对用户定位从而送货到点，包括外卖订餐等服务。
[0010] 本发明一种机场智能行李车，所述深度视觉识别装置包括视觉传感器和视觉传感器保护外壳；所述视觉传感器包括RGB摄像头和深度摄像头，所述RGB摄像头用于采集用户的身体体征、外表的色彩和平面信息，来精确识别使用用户，消除其他人员和外物的干扰；所述深度摄像头用于采集环境中的深度信息，实现智能跟随。
[0011] 本发明一种机场智能行李车，所述底盘驱动装置包括两个伺服电机、联轴器和电机保护壳；所述伺服电机通过联轴器连接轮轴带动驱动轮运动，通过两个电机实行差速来实现转向；所述电机保护壳为金属保护壳。
[0012] 以上结构，底盘驱动装置的设置能够实现电动驱动，解决现有的手动行李车，手推费力的问题，在装置中设置有两个电机进行驱动，既能提供强力动力，同时转向方便和精确；电动驱动同时能够进行自动控制，提供更灵活的驱动方式。
[0013] 本发明一种机场智能行李车，所述控制箱内固定有上位机、下位机、驱动板和电源模块；所述上位机为工控机，用于进行图像处理、数据交互和功能算法处理；所述下位机为单片机，用于运动系统即底层运动的控制；所述驱动板为电机驱动板，用于电机驱动控制；所述电源模块，为行李车提供电能；所述工控机分别连接单片机和电源模块，所述单片机分别连接电机驱动板和电源模块。
[0014] 以上结构中，所述控制主板上集成了控制系统的各个功能模块，用于实现各个功能的控制，从而为用户提供智能、方便和快捷的功能。
[0015] 本发明一种机场智能行李车，所述控制系统包括自主导航模块、智能跟随模块、语音互动模块、称重模块、禁品检测模块、咨询模块、小孩防走丢模块、自动对话模块和一键回收模块；
[0016] 所述自主导航模块分别连接深度视觉识别装置、里程计和陀螺仪，同时连接控制面板，通过触摸显示屏或语音交互孔分别进行显示和语音，用户只需要给予相关机场地点指令，其可进行智能识别最优路径，然后用户可跟随其到达指定地点；
[0017] 所述智能跟随模块，与深度视觉识别装置和底盘驱动装置连接，通过深度视觉识别装置的深度摄像头采集距离数据，以及RGB摄像头采集的人体特征数据，经过深度视觉识别模块的处理，从而实现智能行李车自动跟随用户，使得用户摆脱沉重的行李，体验机场轻松旅行的乐趣；
[0018] 所述语音互动模块，与语音交互孔连接，通过语音控制行李车的启动和停止，实现音乐、视频和新闻的播放，实现天气和航班的查询；语音互动模块可实现智能行李车的所有功能的输入；
[0019] 所述称重模块，接收设置于行李架上的压力传感器所检测的重量信息，进行处理，同时通过触摸显示屏显示；
[0020] 所述禁品检测模块，接收安检装置所采集的物品信息，与禁品信息进行对比，检测是否存在禁品，并将检测结果通过触摸显示屏显示，若检测到禁品，同时发出警报声；
[0021] 所述咨询模块，利用无线通信装置连接机场服务系统，通过语音互动系统与机场工作人员通信，咨询关于机场的相关信息；
[0022] 所述小孩防走失模块，设置有小孩佩戴的定位仪，其将位置信息发送到智能行李车上，当小孩与行李车的距离大于安全范围时，发出警报声，从而防止小孩走失；
[0023] 所述自动对话模块，通过语音交互孔接收用户的语音，并在数据库中找到相应的内容，做出答复；
[0024] 所述一键回收模块，乘客使用完之后开启回收功能，智能行李车搜索和定位最近的存放点，通过自主导航模块，自动移动到存放点，从而节省劳动力。
[0025] 以上系统，所述咨询模块可使用户使用智能行李车直接咨询关于机场的相关信息，无须前往柜台；所述智能行李车设置有自动对话模块，在机场无聊的等待中，用户可以和智能行李车进行有趣的语音聊天；所述称重模块用于称量行李的重量，从而提供托运方案；所述行李车上设置有禁止携带物品检测装置，用于检测禁止携带物品，保护乘客的安全和提高安检的效率。机场智能行李车的小孩防丢失功能，能够在人流量特别大的时候，防止小孩走失。
[0026] 本发明一种机场智能行李车，所述控制系统还包括登机牌打印系统，其包括设置于控制面板上的身份识别装置，以及设置于控制箱中的打印机和登机牌打印模块；所述身份识别装置和打印机分别连接登机牌打印模块；所述登机牌打印模块接收身份识别信息，通过触摸显示屏显示机票信息和座位选择，打印登机牌。
[0027] 本发明一种机场智能行李车的自主导航方法：包括S1：深度视觉识别装置采集机场环境的深度图像和彩色图像上传到上位机中，接收彩色摄像头的彩色图像，利用FAST算法提取彩色图像的特征点，并通过特征匹配和区域匹配与对应的深度图像配准，所述特征匹配为：抽取匹配图像特征，定义相似度，利用相似度寻找匹配；所述区域匹配为：采用基于SURF特征的SSD匹配算法，同时使用RANSAC算法消除误匹配；建立特征点的三维坐标，构建机场地图；S2：里程计采集行李车的位置信息上传到上位机中；用户输入终点，行李车根据定位的起点和终点，结合机场地图，规划出路线；所述路线规划的方法：确立包括距离、角度、拐点等信息的判断的评价函数，通过评价函数确定最优节点，确定路径的搜索方向；通过评价函数得到节点的评估值，将评估值最小的节点作为下一个扩展节点；不断搜索，直到搜索到目标节点的位置，将最优节点连接，即为规划路线；S3：行李车根据规划路线移动；在行驶中使用里程计进行定位，采用陀螺仪矫正机场行李车的运动姿态，配合里程计以减小误差，对当前的状态进行预测；根据深度摄像头的数据获取环境路标的中心位置；采用最小数据关联法查找与当前路标特征最匹配的已知环境特征；若没有检测到相匹配的路标特征，将测量到路标特征作为新特征加入特征库中；利用测量的路标对系统状态和协方差矩阵进行更新，从而对地图进行更新，依据更新地图行驶；S4：在依规划路线行驶中，深度摄像头识别可视场内物体的深度场，生成深度数据，转化为深度图像，进行二值化和滤波处理，识别障碍物，计算障碍物的相对位置，对障碍物的位置做出相应的规避动作，同时进行路线的重新规划继续移动，到达终点，用户跟随行李车就能够到达目标点，从而实现自主导航。
[0028] 以上方法实现了自主导航的功能，现有的导航只是提供定位和路径，没有自动导航且自动移动到指定地点的行李车，同时室内不能使用GPS导航，现有的室内定位技术精度不高，而本发明所基于的通过深度视觉识别装置，进行图像采集，制定地图，同时采集定位信息和运动信息，根据算法，进行精确和智能控制，只要用户输入终点，行李车将进行导航，并规划和识别最优路径，进行自动的运行，同时能自动规避障碍物，带领用户到达终点，非常智能和方便，同时也可选择手推移动方式；自主导航的输入方式有触摸输入和语音输入。
[0029] 本发明一种机场智能行李车的智能跟随方法，其包括以下步骤：步骤一：RGB摄像头采集用户的身体体征和外表色彩图像，上传到深度视觉识别模块中；步骤二：对输入的图像进行预处理，同时利用梯度方向直方图提取图像特征，使用SVM分类器对图像特征模式分类，从而识别图像，锁定跟随目标，锁定后，摄像头只与目标进行交互；步骤三：深度摄像头采集周围环境中的深度信息，并上传到深度视觉识别模块；对上传深度图像进行分析，根据分割算法将人体分割出来，提取人体的坐标，并结合行李车坐标，计算人体和行李车之间的距离，控制行李车，保持人体和车之间的距离为固定值；步骤四：深度摄像头获取周围动态信息，在检测到障碍物时，将图像中的障碍物分割出来，提取障碍物的坐标和深度信息，当障碍物位于行车路线上时，调整行李车的方向；步骤五：结合识别图像和深度信息，规划路线，控制底盘驱动装置，实现行李车的目标化跟随。
[0030] 以上智能跟随方法，使用RGB摄像头采集用户的身体体征和外表的色彩组成的方式，能够精确识别使用用户，同时减少识别中的干扰，使跟随目标的识别更精确，防止跟随的终止，造成行李丢失；而深度摄像头能够提供更准确的距离信息，有利于跟随，同时在图像识别中采用了HOG+SVM的方法，能够提高图像识别能力，从而使自主跟随的功能更强。
[0031] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明机场智能行李车集自主导航、智能跟随、语音交互、服务咨询、上网娱乐、便捷购物、自动称重、禁品检测、自动对话、一键回收、小孩防走失和自动打印登机牌等功能于一体，使用户更加轻松的在机场体验高效，智能、时尚、便捷的服务，同时大大降低机场的人力成本和管理成本；通过该智能行李车增加了机场优质服务的比例，给予用户他们一个良好的旅途经历，大大提高机场旅客对机场的服务的认可。
附图说明
[0032] 本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
[0033] 图1是本发明一种机场智能行李车的结构示意图。
[0034] 图2是本发明的左视图。
[0035] 图3是本发明的主视图。
[0036] 图4是本发明控制面板的结构示意图。
[0037] 图5是本发明深度视觉识别装置的结构示意图。
[0038] 图6是本发明底盘驱动装置和控制箱的结构示意图。
[0039] 图中标记：1为主体框架，2为控制面板，3为深度视觉识别模块，4为控制箱，5为底盘驱动装置，11为万向轮，12为驱动轮，13为行李架，14为支撑杆，15为广告位面板，16为小物件行李框，161为手推扶，162为小物品挂钩，17为面板支撑架，21为电源开关，22为复位开关，23为USB充电口，24为语音交互孔，25为触摸显示屏，31为RGB摄像，32为深度摄像头，51为伺服电机，52为联轴器，53为电机保护壳。
具体实施方式
[0040] 本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0041] 本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0042] 如图1 ，本发明一种机场智能行李车，包括主体框架1、控制面板2、深度视觉识别装置3、控制箱4和底盘驱动装置5；所述主体框架1包括行李承重装置和功能框架；所述行李承重装置包括万向轮11、驱动轮12、轮轴和行李架13；所述行李架13下安装有万向轮11，以及通过轮轴连接的驱动轮12；所述功能框架包括两根支撑杆14，设置于支撑杆14之间的广告位面板15，其上方支撑杆14之间设置有小物件行李框16，支撑杆14顶端两边设置有面板支撑架17；所述控制面板2嵌入两边面板支撑架17中，由螺栓固定；所述深度视觉识别装置3固定于小物件行李框16的后板上；所述底盘驱动装置5设置于轮轴上，其上方支撑杆14上铆接有控制箱4；所述控制箱4中集成了控制系统。
[0043] 如图2，本发明一种机场智能行李车，所述小物件行李框16的后板上边沿设置有手推扶161，小物件行李框16的后板下边沿设置有小物品挂钩162。
[0044] 如图3和图4，本发明一种机场智能行李车，所述控制面板上设置有电源开关21、复位开关22、2个USB充电口23、语音交互孔24和触摸显示屏25；所述电源开关21，用于控制整车电源接通与断开；所述复位开关22，用于控制整车控制系统的复位重启；所述USB充电口23，用于续航用户的手机和平板等智能设备；所述语音交互孔24，用于精准识别用户语音命令；所述触摸显示屏25，用于控制整车的各项功能，实现智能控制、上网、影音娱乐、便捷购物和外卖订餐。
[0045] 如图5，本发明一种机场智能行李车，所述深度视觉识别装置包括视觉传感器和视觉传感器保护外壳；所述视觉传感器包括RGB摄像31和深度摄像头32，所述RGB摄像头31用于采集用户的身体体征、外表的色彩，来精确识别使用用户，消除其他人员和外物的干扰；所述深度摄像头32用于采集环境中的深度信息，实现智能跟随。
[0046] 如图6，本发明一种机场智能行李车，所述底盘驱动装置5包括两个伺服电机51、联轴器52和电机保护壳53；所述伺服电机51通过联轴器52连接轮轴带动驱动轮12运动，通过两个电机51实行差速来实现转向；所述电机保护壳53为金属保护壳。
[0047] 本发明一种机场智能行李车，所述控制箱4内固定有上位机、下位机、驱动板和电源模块；所述上位机为工控机，用于进行图像处理、数据交互和功能算法处理；所述下位机为单片机，用于运动系统即底层运动的控制；所述驱动板为电机驱动板，用于电机驱动控制；所述电源模块，供应行李车的电能；所述工控机分别连接单片机和电源模块，所述单片机分别连接电机驱动板和电源模块。
[0048] 本发明一种机场智能行李车，所述控制系统包括自主导航模块、智能跟随模块和语音互动模块；所述自主导航模块分别连接深度视觉识别装置、里程计和陀螺仪，同时连接控制面板，通过触摸显示屏或语音交互孔分别进行显示和语音，用户只需要给予相关机场地点指令，其可进行智能识别最优路径，然后用户可跟随其到达指定地点；所述智能跟随模块，与深度视觉识别装置和底盘驱动装置连接，通过深度视觉识别装置的深度摄像头采集距离数据，以及RGB摄像头采集的人体特征数据，经过深度视觉识别模块的处理，从而实现智能行李车自动跟随用户，使得用户摆脱沉重的行李，体验机场轻松旅行的乐趣；所述语音互动模块，与语音交互孔连接，通过语音控制行李车的启动和停止，实现音乐、视频和新闻的播放，实现天气和航班的查询；所述称重模块，接收设置于行李架上的压力传感器所检测的重量信息，进行处理，同时通过触摸显示屏显示；所述禁品检测模块，接收安检装置所采集的物品信息，与禁品信息进行对比，检测是否存在禁品，并将检测结果通过触摸显示屏显示，若检测到禁品，同时发出警报声；所述咨询模块，利用无线通信装置连接机场服务系统，通过语音互动系统与机场工作人员通信，咨询关于机场的相关信息； 所述小孩防走失模块，设置有供小孩佩戴的定位仪，其将位置信息发送到智能行李车上，当小孩与行李车的距离大于安全范围时，发出警报声，从而防止小孩走失；所述自动对话模块，通过语音交互孔接收用户的语音，并在数据库中找到相应的内容，做出答复；所述一键回收模块，乘客使用完之后开启回收功能，智能行李车搜索和定位最近的存放点，通过自主导航模块，自动移动到存放点，从而节省劳动力。
[0049] 本发明的自主导航还能应用在其他功能中，所述行李架上设置有压力传感器，用于称量行李的重量，便于乘客根据行李重量进行托运或携带选择，通过触摸显示屏可查询托运点的位置进行自主导航；所述行李车上设置有禁止携带物品检测装置，提前检测，提高安检的效率，通过触摸显示屏可查询安检点的位置进行自主导航；所述自主导航系统可以实现机场智能行李车的自动回收。
[0050] 本发明一种机场智能行李车，所述控制系统还包括登机牌打印系统，其包括设置于控制面板上的身份识别装置，以及设置于控制箱中的打印机和登机牌打印模块；所述身份识别装置和打印机分别连接登机牌打印模块；所述登机牌打印模块接收身份识别信息，通过触摸显示屏显示机票信息和座位选择，打印登机牌。
[0051] 本发明一种机场智能行李车的自主导航方法：S1：深度视觉识别装置采集机场环境的深度图像和彩色图像上传到上位机中，接收彩色摄像头的彩色图像，利用FAST算法提取彩色图像的特征点，并通过特征匹配和区域匹配与对应的深度图像配准，所述特征匹配为：抽取匹配图像特征，定义相似度，利用相似度寻找匹配；所述区域匹配为：采用基于SURF特征的SSD匹配算法，同时使用RANSAC算法消除误匹配；建立特征点的三维坐标，构建机场地图；S2：里程计采集行李车的位置信息上传到上位机中；用户输入终点，行李车根据定位的起点和终点，结合机场地图，规划出路线；所述路线规划的方法：确立包括距离、角度、拐点等信息的判断的评价函数，通过评价函数确定最优节点，确定路径的搜索方向；通过评价函数得到节点的评估值，将评估值最小的节点作为下一个扩展节点；不断搜索，直到搜索到目标节点的位置，将最优节点连接，即为规划路线；S3：行李车根据规划路线移动；在行驶中使用里程计进行定位，采用陀螺仪矫正机场行李车的运动姿态，配合里程计以减小误差，对当前的状态进行预测；根据深度摄像头的数据获取环境路标的中心位置；采用最小数据关联法查找与当前路标特征最匹配的已知环境特征；若没有检测到相匹配的路标特征，将测量到路标特征作为新特征加入特征库中；利用测量的路标对系统状态和协方差矩阵进行更新，从而对地图进行更新，依据更新地图行驶；S4：在依规划路线行驶中，深度摄像头识别可视场内物体的深度场，生成深度数据，转化为深度图像，进行二值化和滤波处理，识别障碍物，计算障碍物的相对位置，对障碍物的位置做出相应的规避动作，同时进行路线的重新规划继续移动，到达终点，用户跟随行李车就能够到达目标点，从而实现自主导航。
[0052] 本发明一种机场智能行李车的智能跟随方法，其包括以下步骤：步骤一：RGB摄像头采集用户的身体体征和外表色彩图像，上传到深度视觉识别模块中；步骤二：对输入的图像进行预处理，同时利用梯度方向直方图提取图像特征，使用SVM分类器对图像特征模式分类，从而识别图像，锁定跟随目标，锁定后，摄像头只与目标进行交互；步骤三：深度摄像头采集周围环境中的深度信息，并上传到深度视觉识别模块；对上传深度图像进行分析，根据分割算法将人体分割出来，提取人体的坐标，并结合行李车坐标，计算人体和行李车之间的距离，控制行李车，保持人体和车之间的距离为固定值；步骤四：深度摄像头获取周围动态信息，在检测到障碍物时，将图像中的障碍物分割出来，提取障碍物的坐标和深度信息，当障碍物位于行车路线上时，调整行李车的方向；步骤五：结合识别图像和深度信息，规划路线，控制底盘驱动装置，实现行李车的目标化跟随。
[0053] 本发明一种机场智能行李车，所述语音交互系统设置有无线通信模块，与机场机场系统通信，用户可使用智能行李车直接咨询关于机场的相关信息，无须前往柜台；所述智能行李车设置有智能对话模块，在机场无聊的等待中，用户可以和智能行李车进行有趣的语音聊天；所述行李架上设置有压力传感器，用于称量行李的重量；所述行李车上设置有禁止携带物品检测装置，用于检测禁止携带物品，保护乘客的安全和提高安检的效率。
[0054] 本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
