[发明专利]移动物追踪系统

权利要求书

1.一种移动物追踪系统，用以追踪一移动物；该移动物追踪系统包含：

一机体；

一驱动轮组，设置于该机体且受控制而带动该机体移动；

一红外线测距模块，设置于该机体，该红外线测距模块用以在一第一侦测范围内发射红外线，以及在任意物体位于该第一侦测范围内时，接收被任意物体所反射的红外线；以及

一控制装置，电性连接该红外线测距模块及该驱动轮组，该控制装置依据该红外线测距模块所接收的反射的红外线的强度判断任意物体与该红外线测距模块的距离以产生一第一侦测数据，且在判断该第一侦测数据包含有对应移动物的一第一追踪特征时，依据该第一追踪特征相对于该第一侦测范围的距离与角度控制该驱动轮组带动该机体移动，使该机体与移动物之间维持设定的一追踪距离与一追踪角度。

2.如权利要求1所述的移动物追踪系统，其中该红外线测距模块包括多个红外线收发器，各该红外线收发器用以发射红外线及接收反射的红外线；该控制装置依据各该红外线收发器所接收的红外线的强度判断任意物体与一部分的这些红外线收发器之间各自分别的一距离，并依据这些距离产生该第一侦测数据，再由该第一侦测数据判断第一追踪特征相对于该第一侦测范围的距离与角度。

3.如权利要求2所述的移动物追踪系统，其中一部分的这些红外线收发器发射的红外线在移动物上形成多个投影点；该第一追踪特征包含移动物位于该第一侦测范围时，一部分的这些红外线收发器至对应的投影点之间各自分别的一距离；该控制装置在该第一侦测数据的距离与该第一追踪特征的距离相符时，则判断为该第一侦测数据包含有该第一追踪特征。

4.如权利要求2所述的移动物追踪系统，其中这些红外线收发器沿一弧线排列，且各该红外线收发器沿着垂直于该弧线的方向发射红外线。

5.如权利要求1所述的移动物追踪系统，包含一激光测距模块，电性连接该控制装置，该激光测距模块用以在一第二侦测范围内测量该第二侦测范围中任意物体与该激光测距模块之间的距离，其中该第二侦测范围与第一侦测范围重迭；该控制装置依据该激光测距模块的测量结果产生一第二侦测数据，且在判断该第一侦测数据中包含有对应移动物的该第一追踪特征及该第二侦测数据中包含有对应移动物的一第二追踪特征时，该控制装置依据该第一追踪特征相对于该第一侦测范围的距离与角度及第二追踪特征相对于该第二侦测范围的距离与角度控制该驱动轮组带动该机体移动，使该机体与移动物之间维持该追踪距离与该追踪角度。

6.如权利要求5所述的移动物追踪系统，其中该激光测距模块包括一激光测距单元与一驱动单元，该驱动单元带动该激光测距单元在一预定角度范围内来回转动，以测量该第二侦测范围中任意物体与该激光测距模块之间的距离与角度。

7.如权利要求6所述的移动物追踪系统，其中该第二侦测数据包含多个角度以及这些角度所对应的距离，该控制装置判断该第二侦测数据中的二组角度区间内是否有由远渐进再由近渐远的距离，若是，则判断为该第二侦测数据包含有该第二追踪特征，再由该第二侦测数据判断第二追踪特征相对于该第二侦测范围的距离与角度。

8.如权利要求1所述的移动物追踪系统，其中该控制装置依据下列表达式控制该驱动轮组，以改变机体的移动速度与角速度，其中：

v＝-Kv∫(x-x_d)-Cv(x-x_d)；

ω＝-K_ω∫(θ)-C_ω(θ)；

其中，v为机体的移动速度；ω為机体的角速度；x为第一追踪特征相对于第一侦测范围的距离；x_d为设定的追踪距离；θ为第一追踪特征相对于第一侦测范围的角度；K_v、C_v、K_ω、C_ω分别为控制参数，K_v、K_ω与机体的移动速度呈正比，C_v、C_ω与机体移动时的震荡呈反比。

9.如权利要求5所述的移动物追踪系统，包含有一超声波测距模块，电性连接该控制装置，用以在一第三侦测范围内测量该第三侦测范围中任意物体与该超声波测距模块之间的距离，其中，该第三侦测范围与该第二侦测范围重迭；该控制装置在该超声波测距模块所测得的距离小于该激光测距模块所测得的距离且二者测得的距离相差超过一预定差值时，该控制装置控制该驱动轮组带动该机体移动。