自跟随式防盗行李箱设计研究
多功能智能跟随行李箱控制系统设计
多功能智能跟随行李箱控制系统设计一、选题的依据及意义行李箱是人们旅途中的好帮手,最早的行李箱可追溯到20世纪20年代的木制手提箱,随着航空业的发展,轮式行李箱于1972年在美国问世[1]。
直至1987年才出现了装上了轮子和拉杆的立式拉杆箱,解决了乘务人员到处跑的困难,逐渐普及到全球市场。
行李箱极大地方便了人们的出行,如今的行李箱不只是设计的更美观更人性化,万向轮的使用也让拖行更加方便。
而在当今的移动互联时代,各种智能化设备一步步融入人们日常生活的各个领域,智能行李箱也不例外。
定位防盗、自动跟随、智能称重、USB充电等功能通过智能硬件都可以集成在行李箱上,尤其是自动跟随功能,能让你解放双手、边走边玩,智能行李箱的问世是行李箱发展史上的一次重大突破。
故而本产品——多功能智能跟随行李箱的设计,符合党的十九届五中全会提出的“强化国家科技力量、提升企业科技创新水平,以创新驱动、高质量供给创造新需求,打造经济发展新动能”的时代要求,具有助力科技进步、方便人民生活的社会意义,在实现成本减少后,销量的增加也能带来可观的成本,创造商业价值。
二、国内外研究现状及发展趋势1.国外智能跟随行李箱研究现状国外智能跟随行李箱的发展相对较早,在2015年4月,以色列AI Robotics公司曾向公众发布了一款机器人旅行箱产品的概念模型,箱子内置摄像头和动力驱动装置,可以通过蓝牙与用户手机连接,具有自主跟随用户行走并与用户进行互动交流的功能,而且箱子可以自动检测内部物品的重量,让用户在旅途中快速了解行李是否超重,同时具有防盗报警器功能,超过预定的安全距离就会报警,除此之外还能通过内置充电系统为手机和其他电子设备充电。
但AI Robotics公司众筹200万美元之后,至今尚未将产品交付给消费者,目前在做无人飞行器产品。
2016年,美国的Blue smart公司向公众推出了第一代智能旅行箱产品Blue smart One,相比以色列AI Robotics公司的机器人旅行箱概念模型,Blue smart One多出了使用手机app对箱子进行GPS定位追踪、手机操控上锁解锁、记录飞行距离和降落机场等更加丰富的功能。
基于单片机的行李箱智能行李箱智能防盗装置设计研究背景及意义
基于单片机的行李箱智能行李箱智能防盗装置设计研究背景及意义摘要:一、研究背景二、智能行李箱的意义三、智能防盗装置的设计四、单片机在智能行李箱中的应用五、结论正文:一、研究背景随着社会的不断发展和人们生活水平的提高,出行旅游已经成为了一种越来越普遍的生活方式。
在旅行过程中,行李箱作为我们随身携带物品的重要载体,其作用不言而喻。
然而,传统的行李箱存在着诸多不便,如搬运不便、防盗性能差等问题。
因此,为了提高出行效率和安全性,设计一款智能行李箱显得尤为重要。
二、智能行李箱的意义智能行李箱是指通过应用现代科技手段,实现自动化、智能化管理的行李箱。
它能够自动跟随用户行走,减轻搬运负担;具有防盗报警功能,提高安全性;还能通过手机APP进行远程控制,实现实时定位、行李箱状态监测等功能。
因此,智能行李箱对于提升出行体验有着重要的意义。
三、智能防盗装置的设计智能防盗装置是智能行李箱的重要组成部分,主要功能是实现行李箱的实时防盗监控。
通过采用压力传感器、红外传感器、超声波传感器等多种传感器,结合单片机技术,实现对行李箱周围环境的实时监测。
当检测到异常情况时,防盗装置会立即发出报警信号,提醒用户注意。
四、单片机在智能行李箱中的应用单片机作为智能行李箱的核心控制器,负责处理各种传感器的信号,实现行李箱的智能控制。
通过编程实现对传感器信号的实时采集、处理和分析,判断行李箱的状态并控制电机驱动模块,实现自动跟随、防盗报警等功能的智能控制。
此外,单片机还负责与手机APP通信,实现数据的传输和交互。
五、结论总的来说,智能行李箱作为一种新型的出行工具,其智能防盗装置的设计和单片机技术的应用具有重要意义。
基于单片机的行李箱智能行李箱智能防盗装置设计研究背景及意义
基于单片机的行李箱智能行李箱智能防盗装置设计研究背景及意义摘要:一、研究背景二、智能行李箱的定义及意义三、单片机技术在智能行李箱中的应用四、智能行李箱防盗装置的设计五、结论正文:一、研究背景随着社会的不断发展和人们生活水平的提高,旅游已成为越来越多人休闲娱乐的选择,而行李箱作为旅行中必不可少的装备,其功能和性能也得到了越来越多的关注。
传统的行李箱仅仅是一个简单的装载物品的工具,而智能行李箱则在此基础上加入了更多的智能化元素,为人们的旅行带来更多便捷和安全。
二、智能行李箱的定义及意义智能行李箱是一种具有自主跟随、防丢报警、智能锁等功能的高科技行李箱。
通过集成单片机技术,智能行李箱能够实现对自身状态的监控和控制,从而达到智能跟随、自动报警和防盗的目的。
智能行李箱的设计对于提高人们旅行中的安全和舒适度具有重要意义。
三、单片机技术在智能行李箱中的应用单片机技术是智能行李箱的核心技术,通过单片机控制行李箱的电机、传感器和报警器等部件,实现智能化的功能。
例如,通过单片机控制电机驱动,实现行李箱的自动跟随;通过传感器检测行李箱的状态,实现防丢报警;通过报警器发出声光信号,实现防盗报警。
四、智能行李箱防盗装置的设计智能行李箱防盗装置主要包括电子锁、报警器和传感器等部分。
电子锁采用电磁原理,通过单片机控制实现行李箱的开关;报警器采用声音和光线报警方式,当行李箱遭遇非法开启或移动时,报警器会立即发出报警信号;传感器主要包括重力传感器和距离传感器,用于检测行李箱的状态和周围环境,将检测到的信息传输给单片机,实现智能化的控制。
五、结论智能行李箱是一种集成了单片机技术的高科技产品,具有智能跟随、防丢报警和防盗等功能,能够有效提高人们旅行中的安全和舒适度。
智能跟随行李箱
智能跟随行李箱智能科技的发展正在改变我们的生活方方面面。
作为一个紧密联系着人们出行需求的行李箱,智能跟随行李箱已经成为旅行者们的新宠。
本文将通过介绍智能跟随行李箱的特点、功能以及优势,探讨这一新兴科技的应用前景和对旅行的影响。
一、智能跟随行李箱的特点与功能智能跟随行李箱是一种结合了智能科技与传统行李箱的创新产品。
它通过搭载了定位传感器、智能芯片和电动驱动系统等先进技术,实现了自动跟随主人的功能。
首先,智能跟随行李箱具备高精度的定位功能。
内置的GPS定位系统可以实时追踪行李箱的位置,确保主人能够随时知晓行李箱的所在。
其次,智能跟随行李箱还可以通过与智能手机的连接,利用手机地图应用实现精确定位。
主人只需打开手机定位功能,就可以准确无误地找到自己的行李箱,避免了旅途中因行李遗失而带来的烦恼。
除了定位功能,智能跟随行李箱还具备自动巡航和避障功能。
通过搭载的传感器系统,行李箱可以实现自主导航,根据主人的行进方向进行智能跟随。
同时,当遇到障碍物或不同地形时,传感器会感知到,并自动调整行李箱的行进方向,确保行李箱在旅途中不会与障碍物发生碰撞。
二、智能跟随行李箱的优势智能跟随行李箱的出现给旅行带来了许多便利和乐趣。
首先,它解放了人们的双手,提高了出行的舒适度。
传统行李箱需要人工拖拉,给旅行者带来了相当大的负担。
而智能跟随行李箱可以自主行走,主人只需在身边携带,无需费力拖动,轻松行走。
其次,智能跟随行李箱提高了行李的安全性。
传统行李箱容易遭到行李盗窃或遗失的风险,给人们出行带来了不必要的担忧。
而智能跟随行李箱通过实时定位和手机连接,使得主人随时了解行李箱的位置,避免了盗窃和遗失的情况发生。
此外,智能跟随行李箱的智能化设计也赋予了它较高的处理能力。
它能够根据主人的行进速度进行智能调整,保持适当的行进距离,不会过于接近或远离主人。
这种智能化的设计,使得行李箱能够与主人保持紧密的联系,给主人提供更好的行李护理服务。
三、智能跟随行李箱的应用前景智能跟随行李箱作为智能科技与旅行结合的典型代表,正逐渐走进人们的生活。
智能行李箱,自动跟随并保护旅行者安全
智能行李箱,自动跟随并保护旅行者安全一、现状分析随着人们旅游需求的增加,行李箱成为人们出行中不可或缺的物品。
然而,普通行李箱存在一些不便之处,如重量沉重、携带不便、易遗失等问题。
为了解决这些问题,智能行李箱应运而生。
智能行李箱通过集成各种先进技术,实现了自动跟随和保护旅行者安全的功能。
目前市场上已经出现了一些智能行李箱产品,这些产品通常包含追踪定位、自动跟随、智能防盗等功能。
追踪定位技术可以通过内置芯片和APP实时显示行李箱所在位置,以便旅行者随时了解行李箱的位置信息。
自动跟随技术则利用传感器和机械结构,使得行李箱可以自动跟随旅行者的步伐,减轻旅行者的负担。
智能防盗功能可以通过指纹识别、密码锁等手段,保护行李箱内物品的安全。
二、存在问题尽管智能行李箱在一定程度上解决了传统行李箱的问题,但仍然存在一些问题需要解决。
智能行李箱的成本较高,限制了其在市场上的普及和推广。
智能行李箱的自动跟随功能在实际使用中存在一定的局限性,比如在复杂的地形或拥挤的场合下,跟随效果可能并不理想。
智能行李箱的防盗功能还有待进一步加强,以应对日益增加的盗窃风险。
三、对策建议针对上述问题,为了推动智能行李箱的进一步发展和普及,我们提出以下对策建议:1. 降低成本:加强研发,改进生产工艺,提高生产效率,降低生产成本。
与供应商进行合作,探索降低零部件价格的可能性,以降低整体成本。
2. 改进自动跟随技术:通过研发更先进的传感器和机械结构,提高智能行李箱的自动跟随功能。
可以考虑采用摄像头和计算机视觉技术,提高行李箱的识别和跟随能力。
通过数据分析和算法优化,提升智能行李箱在复杂环境下的跟随效果。
3. 强化防盗功能:加强智能行李箱的防盗功能,可以在行李箱内部设置传感器,对行李箱进行实时监测,一旦发生异常情况,及时报警。
可以考虑采用RFID技术,将行李箱与旅行者的手机或手表等绑定,实现无线报警和远程控制。
4. 提供个性化定制:根据不同旅行者的需求,提供个性化定制的智能行李箱。
智能行李箱实验报告单
一、实验名称:多功能智能跟随行李箱实验二、实验目的:1. 了解智能行李箱的工作原理和功能特点;2. 掌握智能行李箱的组装、调试和操作方法;3. 体验智能行李箱在实际应用中的便利性。
三、实验器材:1. 多功能智能跟随行李箱1台;2. 电源适配器1个;3. 数据线1根;4. 计算机1台;5. 超声波传感器1个;6. 激光雷达传感器1个;7. 指纹传感器1个;8. 称重传感器1个。
四、实验原理:多功能智能跟随行李箱采用UWB定位技术,结合分布式控制系统硬件结构方案,实现自动跟随、自动避障、指纹解锁、自动称重、超距离报警等功能。
以下为各功能原理:1. 自动跟随:通过UWB定位技术,实时获取行李箱与用户之间的相对位置,根据预设算法,驱动行李箱底部电机实现跟随效果。
2. 自动避障:利用超声波传感器和激光雷达传感器,实时检测行李箱前方障碍物,通过算法判断并控制行李箱避开障碍物。
3. 指纹解锁:通过指纹传感器采集用户指纹信息,与预先录入的指纹信息进行比对,实现指纹解锁。
4. 自动称重:通过称重传感器,实时测量行李箱及箱内物品的重量,并在显示屏上显示。
5. 超距离报警:以UWB定位技术为基础,当行李箱与用户距离超过预定距离时,自动发出报警信号。
五、实验步骤:1. 组装智能行李箱:将各个部件按照说明书要求组装,包括电池、电机、传感器等。
2. 调试智能行李箱:连接电源适配器,开启行李箱,通过计算机进行调试,包括UWB定位、避障算法、指纹解锁等。
3. 操作智能行李箱:在保证安全的前提下,进行以下操作:(1)指纹解锁:用手指按在指纹传感器上,完成解锁;(2)自动跟随:跟随实验者移动;(3)自动避障:遇到障碍物时,自动避开;(4)自动称重:将行李箱放置在水平面上,查看显示屏上的重量;(5)超距离报警:当行李箱与实验者距离超过预定距离时,发出报警信号。
六、实验结果与分析:1. 自动跟随功能:在实验过程中,智能行李箱能够准确跟随实验者移动,跟随距离在1米范围内,满足实验要求。
基于单片机的行李箱智能行李箱智能防盗装置设计研究背景及意义
基于单片机的行李箱智能行李箱智能防盗装置设计研究背景及意义摘要:一、研究背景二、智能行李箱的意义三、单片机在智能行李箱防盗装置中的应用四、设计目标与要求五、结论正文:一、研究背景随着社会的不断发展和人们生活水平的提高,出行旅游已成为越来越多人休闲娱乐的选择。
而行李箱作为出行必备的工具之一,其功能和性能也得到了广泛的关注。
在众多的行李箱中,智能行李箱越来越受到人们的青睐。
智能行李箱不仅具有传统行李箱的基本功能,还能够实现自主跟随、智能防盗、重量检测等功能。
其中,智能防盗功能成为智能行李箱的重要组成部分,它可以通过各种技术手段,实现对行李箱的实时监控和保护,大大提高了行李箱的安全性能。
二、智能行李箱的意义智能行李箱的出现,不仅给人们带来了便捷的出行体验,也提高了行李箱的附加值。
智能行李箱通过搭载各种传感器和控制器,可以实现自主跟随、智能防盗、重量检测等多种功能。
这些功能的实现,不仅可以为用户提供更加便捷的出行体验,还可以为行李箱制造业带来新的发展机遇。
同时,智能行李箱还可以为物流行业提供更加高效、安全的运输服务,对于推动我国物流行业的发展具有重要意义。
三、单片机在智能行李箱防盗装置中的应用单片机作为智能行李箱防盗装置的核心控制器,具有体积小、成本低、功耗低、功能强大等特点。
在智能行李箱防盗装置中,单片机可以实时采集行李箱的各种状态信息,如位置、速度、重量等,并通过处理这些信息,实现对行李箱的实时监控和保护。
此外,单片机还可以通过与其他设备的通信,实现对行李箱的远程控制和管理,提高了行李箱的安全性能和管理效率。
四、设计目标与要求在设计智能行李箱防盗装置时,需要实现以下目标和要求:1.实时监控行李箱的状态信息,如位置、速度、重量等;2.具有智能防盗功能,能够对行李箱进行实时保护;3.能够远程控制和管理行李箱;4.具有低功耗、低成本、体积小等特点;5.能够适应不同类型的行李箱,具有较强的兼容性。
五、结论智能行李箱防盗装置的设计研究,对于提高行李箱的安全性能和管理效率具有重要意义。
基于单片机的行李箱智能行李箱智能防盗装置设计研究背景及意义
基于单片机的行李箱智能行李箱智能防盗装置设计研究背
景及意义
摘要:
一、研究背景
二、研究意义
正文:
一、研究背景
随着社会的发展和科技的进步,人们的生活质量得到了极大的提高,出行方式也越来越多样化。
行李箱作为出行的必备物品,其使用频率越来越高。
然而,传统的行李箱在使用过程中存在一些问题,如无法实时了解行李箱内物品的重量,无法自动防止行李箱被盗等。
为解决这些问题,本文设计了一款基于单片机的智能行李箱防盗装置。
二、研究意义
1.实时监测行李箱内物品重量:通过内置的压力传感器,实时采集行李箱内物品的重量,并将数据显示在液晶屏上,方便用户随时了解行李箱的重量变化。
2.智能防盗功能:通过超声波测距模块检测行李箱前方的障碍物距离,当检测到有人接近时,系统会自动发出报警信号,提醒用户注意行李箱的安全。
3.易于操作:整个系统采用一键式操作,用户只需按下按钮,即可实现行李箱的移动和防盗功能的开启与关闭。
4.低成本:采用STM32F103C8T6单片机作为控制核心,搭配简单的电子
元件,降低了系统的成本,提高了产品的性价比。
5.广泛应用:本设计不仅可以应用于个人行李箱,还可以应用于物流、仓储等领域,具有广泛的市场前景。
基于蓝牙智能自动跟随方法系统及行李箱
基于蓝牙智能自动跟随方法系统及行李箱随着人们对智能科技的追求和便利性的增加,智能行李箱成为了出行的新宠。
智能行李箱通过蓝牙技术实现自动跟随,大大方便了人们的行李携带和出行安排。
本文将介绍一种基于蓝牙智能自动跟随方法、系统及行李箱的设计。
一、系统架构该智能行李箱自动跟随系统由三个主要组成部分组成:行李箱、移动终端和移动台。
行李箱内置有一组传感器(如加速度计和陀螺仪)和蓝牙模块,用于检测和传输行李箱的位置和状态信息。
移动终端通过蓝牙连接行李箱,并通过该连接实时控制行李箱的位置和行为。
移动台是一个可移动的设备,用于自动跟随行李箱的移动。
二、自动跟随方法该系统通过以下几个步骤实现自动跟随:1.初始化:将移动台的蓝牙与行李箱的蓝牙进行配对,并建立连接。
2.位置检测:行李箱内置的传感器持续监测行李箱的位置和姿态信息。
3.通信传输:行李箱将位置和状态信息通过蓝牙传输给移动终端。
4.位置计算:移动终端根据接收到的信息计算出行李箱的当前位置和移动速度。
5.移动控制:移动终端通过蓝牙向行李箱发送指令,控制行李箱的运动来实现跟随。
三、行李箱设计该智能行李箱的设计考虑了人们对行李箱便携性和安全性的需求,以及自动跟随功能的实现。
行李箱采用轻量化材料制作,重量轻且坚固耐用。
行李箱内部设置有可调节的隔层和固定带,使行李物品可以有序摆放和固定,避免运动过程中的碰撞和混乱。
行李箱还配备了LED显示屏,用于显示行李箱的状态和电量。
行李箱底部设计有一组智能轮子,可根据移动终端的指令进行灵活转向和移动,实现自动跟随。
四、优势与应用1.便携性:智能行李箱重量轻,易于携带,解决了传统行李箱搬运不便的问题。
2.自动跟随:行李箱可通过蓝牙自动跟随移动终端,无需人工操控,方便行李的携带。
3.安全性:行李箱内置传感器可监测行李箱位置和姿态信息,避免行李箱丢失或损坏。
4.应用广泛:智能行李箱可广泛应用于机场、火车站、旅行景点等需要大量行李搬运的场所。
基于UWB的自主跟随行李箱的设计
基于UWB的自主跟随行李箱的设计作者:刘启航潘子淇付若冲田新志来源:《电脑知识与技术》2020年第23期摘要:针对机场,商场,酒店等平坦开阔地区,设计一款基于UWB的自主跟随行李箱,通过UWB基站与UWB标签实现行李箱的定位,依据位置信息决定行李箱的运动转向。
STM32处理器控制行李箱电机的启停与转速,从而实现行李箱的自主跟随。
实验结果表明,基于UWB的自主跟随行李箱,在较为开阔的地面上,可以选择让行李箱跟随主人行走;即使是在有少量障碍物的平地上且与标签距离较近的情况下,也可较好地跟随。
关键词:UWB定位;STM32 ;自主跟随;行李箱中图分类号:TP311; ; ; ; 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2020)23-0212-02Abstract: Aiming at the flat and open areas, such as airport, shopping mall, hotel, etc.,a kind of autonomous following suitcase based on UWB is designed. The location of the suitcase isrealized through the UWB base station and UWB label, and the movement and turning of the suitcase are determined according to the location information. STM32 processor controls the start,stop and rotation speed of the trunk motor, so as to realize the independent follow of the trunk. The experimental results show that the trunk can follow the owner on a relatively open ground, even on the flat ground with a small number of obstacles and close to the label.Key words: UWB location; STM32; autonomous follow; trunk1引言隨着科学技术的发展,国内目前已经有很多的自主跟随产品,但这些产品很难实现对目标在各种环境精准且灵活的自主跟随,比如Rover的自动跟随机器人行李箱,采用的是机器视觉AI技术,这项技术通过机光线束,利用机器直觉抓取激光点云数据,这可以使Rover的自动跟随机器人行李箱紧紧灵活的跟随标签用户,但缺点也很明显,就是在光照强度大的室外会影响跟随,以及激光雷达被遮挡会无法跟随。
自跟随式防盗行李箱设计研究
自跟随式防盗行李箱设计研究作者:李文龙王淼儿来源:《卷宗》2017年第08期摘要:出差旅行已经成为现代人们生活中必不可少的环节,旅行箱是人们出游的必备品。
该智能旅行箱通过智能化设计,能够实现让箱体自动跟随主人兼有防盗的功能。
使用者不必提拉旅行箱,只需携带一个很小的终端模块装置,旅行箱就可以自主跟随使用者。
本文通过对这种行李箱的设计开发以及技术原理进行分析,并探讨针对性的解决方案。
关键词:行李箱;自动跟随;蓝牙定位1 技术原理(1)定位算法实现该行李箱实现原理基于目前技术比较成熟的蓝牙定位技术,定位采用RSSI算法,即接收来自发射源信号的强度指示方法,该算法基本原理是:假设已知发射机信号发射功率,测得接收机接收到的信号强度值,即 RSSI 值,然后通过无线信号空间传播模型化功率值为距离,计算出发射机与接收机A、B、C的距离d1、d2、d3,最后通过三角形质心算法计算出待测人员坐标位置。
(A、B、C三点构成等腰三角形)图中A(X1,Y1)、B(X2,Y2)、C(X3,Y3)分别为只能行李箱中的三个蓝牙模块的坐标,D(X,Y)是人的位置。
算法如下:以点B(X2,Y2)为坐标原点,以平行AC且过B点的直线为x轴,过B点且垂直于x轴的直线作为y轴,根据RSSI算法得到距离d1、d2、d3,推出D点坐标。
定位测距示意由图可得方程:解该方程组可得:将所得数据传送给系统CPU(stm32),对所得数据进行计算和处理,并控制电机进行相应移动。
(2)CPU控制采用比较流行的处理器STM32,内核为Cortex-M3的高性能,内存大可以进行存方便数据处理,3.3V供电的低功耗32位嵌入式芯片。
STM32控制接收端WIFI和发送端WIFI模块进行配对连接设置;STM32主芯片实时检测采集智能行李箱与接收端的距离,并且同时经过RSSI算法计算实现定位。
STM32通过算法利用PWM波(脉冲宽度调制)驱动电机,从而进行追踪接收端的位置。
智能行李箱的研究
智能行李箱的研究作者:王馨婧高阳洋焦悦来源:《科技风》2019年第08期摘要:随着现代社会的发展,人们对自由自我的意识越来越强,所以独自旅行的人们越来越多并且越来越频繁。
而教育行业的不断改革,外出求学的学子也越来越多。
而由于外出时行李繁重,安检时行李箱超重,上楼梯更是十分艰难,有时还需要根据行李多少买不同大小的行李箱,这些问题使得出行十分不便。
为了解决以上问题,我们设计了一款可自动跟随,具备伸缩空间,并且能够省力上楼梯的智能行行李箱。
系统功能在于可自动跟随通过蓝牙链接的通讯设备,同时具备红外线感应功能,可自动识别并避开障碍,并可切换手动自动两种模式,距离通讯设备五米之外开启报警。
并在丢失后,可通过手机定位行李箱位置。
自动发送给手机APP,并可识别语音,当失主说出“(行李箱名字)你在哪”行李箱可发出语音“我在这里”。
并将原本的密码锁改成指纹解锁,可通过手机APP解锁,如果手机没有电时,可通过指纹解锁,更加安全。
客观上免去了需要时刻手提并注意行李箱的麻烦,大大减少了独自出行的麻烦。
关键词:智能行李箱;指纹解锁;自动跟随1 概述近年来我国行李箱行业发展速度较快,受益于行李箱行业生产技术不断提高以及下游需求市场不断扩大,行李箱行业在国内和国际市场上发展形势都十分看好。
目前全国行李箱生产的数量基本能满足市场的需求,但行李箱品种更新换代快,一些式样精美、功能齐全、符合时代潮流的行李箱生产供应仍然不足。
一些技术含量高的行李箱在市场上还比较紧俏,随着人们生活水平的提高,对行李箱的要求也越来越高。
特别是近年来对国际市场的拓展,符合消费者消费心理的行李箱的供应还远未饱和,市场需求仍然很大。
智能旅行箱从第一代问世至今还不足年,就目前而言在国内能够推出该设备的企业仅有几家,而在国外已经有数十家科技企业研发出了该设备,而且在技术上验证了是可行的。
就市场规模而言,估计全球范围内有 200亿美元的市场。
智能旅行箱是针对经常出差旅行的用户而设计的,国内约有100多万白领阶层人士经常异地出差,传统的旅行箱经常出现丢失,损坏,无法高效利用剩余资源,给用户造成不必要的经济损失而且就国内而言,还是个新兴市场。
跟随式自动行李箱
机电一体化大作业自动跟随行李箱设计组长:刘志鸿20127631(模型建模)组员: 张平亮20127624(模型建模)郑顺 20127627 孙健锟20127633(控制系统)曾小良 20127632 胡宇涵20127626(传动,程序)指导老师:李敏2014年11月目录自动跟随行李箱设计.................................................................................................. ○总体思路...................................................................................................................... 二1.引言........................................................................................................................... 二2.控制系统硬件设计思路........................................................................................... 二2.1控制芯片的设计............................................................................................ 三2.2超声波传感器的设计.................................................................................... 三2.3电源的设计................................ 五2.4 无线串口模块设计....................................................................................... 五2.5 直流电机驱动设计....................................................................................... 六2.6蓄电池的选择................................................................................................ 九3.传动设计................................................................................................................... 九4.程序设计............................................................................................................... 十二5.模型结构............................................................................................................... 十三自动跟随行李箱设计总体思路控制系统通过测距传感器感知主人的方位与距离,以实现智能跟随的功能。
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自跟随式防盗行李箱设计研究
摘要:出差旅行已经成为现代人们生活中必不可少
的环节,旅行箱是人们出游的必备品。
该智能旅行箱通过智
能化设计,能够实现让箱体自动跟随主人兼有防盗的功能。
使用者不必提拉旅行箱,只需携带一个很小的终端模块装置,
旅行箱就可以自主跟随使用者。
本文通过对这种行李箱的设
计开发以及技术原理进行分析,并探讨针对性的解决方案。
关键词:行李箱;自动跟随;蓝牙定位
1 技术原理
(1)定位算法实现
该行李箱实现原理基于目前技术比较成熟的蓝牙定位
技术,定位采用RSSI算法,即接收来自发射源信号的强度指
示方法,该算法基本原理是:假设已知发射机信号发射功率,测得接收机接收到的信号强度值,即RSSI 值,然后通过无线信号空间传播模型化功率值为距离,计算出发射机与接收
机A、B、C的距离d1、d2、d3,最后通过三角形质心算法
计算出待测人员坐标位置。
(A、B、C三点构成等腰三角形)图中A(X1,Y1)、B(X2,Y2)、C(X3,Y3)分别为只能行李箱中的三个蓝牙模块的坐标,D(X,Y)是人的位置。
算法如下:以点B(X2,Y2)为坐标原点,以平行AC
且过B点的直线为x轴,过B点且垂直于x轴的直线作为y 轴,根据RSSI算法得到距离d1、d2、d3,推出D点坐标。
将所得数据传送给系统CPU(stm32),对所得数据进行计算和处理,并控制电机进行相应移动。
(2)CPU控制
采用比较流行的处理器STM32,内核为Cortex-M3的高性能,内存大可以进行存方便数据处理, 3.3V供电的低功耗32位嵌入式芯片。
STM32控制接收端WIFI和发送端WIFI模块进行配对连接设置;STM32主芯片实时检测采集智能行李
箱与接收端的距离,并且同时经过RSSI算法计算实现定位。
STM32通过算法利用PWM波(脉冲宽度调制)驱动电机,
从而进行追踪接收端的位置。
在STM32程序中判断两端距离,根据阈值进行控制示警模块提醒。
下图是控制原理框图:(3)电机控制
该设计行李箱中采用直流电机进行驱动,直流电机控制
方式简单,效率高,根据不同PWM波控制方式可以很好的
控制电机。
根据定位算法实现定位之后,由CPU(STM32)发出相应信号控制电机转动,可以根据调节转速调节方向走
位、前进和后退等动作实施。
利用脉冲宽度调制(PWM)控制电机转速,考虑到箱体的稳定性,决定用四轮底板,STM32可以满足需求。
(4)WIFI传输模块
考虑到传输距离和收发全双工因素,这里我们采用
ATK-RM04模块,该模块是ALIENTEK的一款高性能
UART-ETH-WIFI(串口-以太?W-无线网)模块,可以与CPU 进行数据传输较为方便快速。
ATK-RM04模块工作时与终端模块装置配对连接,连接状态如下图所示:
正常配置模式是透传模式,对模块进行配置须在AT指令模式下进行。
下面终端与行李箱根据算法进行测距定位。
(5)防盗示警模块
防盗示警模块采用震动马达装置,CPU通过判断行李箱与穿戴终端的人相对距离,然后根据设定的阈值进行判断是
否发出示警来给终端相应的提醒。
求出d1、d2、d3的平均值d。
当人与行李箱的距离较远时,我们可以将d作为人与行李箱间的相对距离。
当d大于我们设置的安全距离时,这时就会触发报警装置,提醒以终端。
2 市场前景
未来我国旅行箱行业将呈现多样化发展,将行李箱加入“智能元素”前景可观。
该行李箱主要应用人群为经常出行
或行动不便的人群。
该产品与智能物联网理念相融合,最大
特点就是可以解放人的双手,不需要出行时拉着笨重的行李箱。
另一特点就是可以防止丢失行李物品,既使人们轻松旅行,也保证了行李的安全。
3 结束语
综上所述,这种新型的自跟随防盗行李箱可以为人们的
出行提供很大方便,而且如今的蓝牙定位技术比较成熟,利
用STM32控制器完全可以实现以上所述功能,因而在未来的生产生活中,此类行李箱可能会很快走进人们的生活。
参考文献
[1]王益健.蓝牙室内定位关键技术的研究与实现东南大学2015
[2]王景夏,成意.自动跟随行李箱的设计轻工科技2013第4期
[3]聂宪波,邵泽箭,巩文文,关立强,赵昊宁.基于单片机自动跟随小车的设计与制作轻工科技2013第4期作者简介
李文龙(1995-),男,汉族,郑州大学物理工程学院测
控技术与仪器专业2014级学生,研究方向:测控技术与智
能系统。
孙伟峰(1995-),男,汉族,郑州大学物理工程学院测
控技术与仪器专业2014级学生,研究方向:仪器仪表,自
动化控制。