[发明专利]UWB定位模块、智能跟随移动设备及其跟随控制方法

权利要求书

1.一种智能跟随移动设备，其特征在于：包括具有动力驱动的移动体、安装在移动体上随同所述移动体同步转向且与安装在目标跟踪对象上的UWB信号标签无线信号连接的UWB基站、安装在UWB基站上且用以定向检测所述UWB基站的可信精度检测区域内UWB信号标签方位的两个通信天线、安装在UWB基站上且用以屏蔽所述UWB基站的不可信精度检测区域内无线信号的屏蔽罩。

2.根据权利要求1所述的智能跟随移动设备，其特征在于：所述屏蔽罩呈一端开口的容置盒体，所述UWB基站容置于屏蔽罩的容置空腔中。

3.根据权利要求1所述的智能跟随移动设备，其特征在于：所述移动体包括并列设置的两个动力轮以及分别控制两个动力轮转动的控制模块，所述控制模块信号连接于所述UWB基站。

4.根据权利要求1所述的智能跟随移动设备，其特征在于：所述移动体包括动力轮、驱动该动力轮转向的转向舵机以及分别控制动力轮和转向舵机转动的控制模块，所述控制模块信号连接于所述UWB基站。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的智能跟随移动设备，其特征在于：该智能跟随移动设备还包括安装在所述移动体上的用以检测较高障碍物的超声波检测模块、用以检测较矮障碍物的第一红外检测模块以及用以检测台阶的第二红外检测模块。

6.根据权利要求5所述的智能跟随移动设备，其特征在于：所述UWB基站、超声波检测模块、第一红外检测模块和第二红外检测模块的检测方向均朝向所述目标跟踪对象。

7.根据权利要求5所述的智能跟随移动设备，其特征在于：所述UWB基站的检测方向朝向所述目标跟踪对象，所述超声波检测模块、第一红外检测模块和第二红外检测模块的检测方向均朝向相对所述目标跟踪对象方向相反的方向。

8.一种应用于权利要求1至5中任意一项所述的智能跟随移动设备的跟随控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

启动移动体，UWB基站与UWB信号标签建立信号连接，移动体的控制模块获取UWB信号标签相对UWB基站的定位跟踪信息；

所述控制模块根据定位跟踪信息判断UWB信号标签是否位于UWB基站的可信精度检测区域内；

若UWB信号标签位于UWB基站的可信精度检测区域内，则控制模块根据定位跟踪信息控制移动体跟随目标跟踪对象移动；

若UWB信号标签不在UWB基站的可信精度检测区域内，则控制模块根据定位跟踪信息控制移动体转向并带动UWB基站同步转向，UWB基站通过两个通信天线定向检测UWB信号标签的方位，直到UWB信号标签位于UWB基站的可信精度检测区域内，控制模块根据UWB基站转向后的定位跟踪信息控制移动体跟随目标跟踪对象移动。

9.根据权利要求8所述的智能跟随移动设备的跟随控制方法，其特征在于：所述可信精度检测区域包括位于中间区域的高精度检测区域和位于高精度检测区域两侧的较高精度检测区域，所述控制模块控制移动体转向并带动UWB基站同步转向，使UWB基站寻找所述高精度检测区域内UWB信号标签发射的无线信号，控制模块根据无线信号分别到达两个通信天线的角度获取高精度的定位跟踪信息，所述控制模块根据高精度的定位跟踪信息控制移动体跟随目标跟踪对象移动。

10.根据权利要求8所述的智能跟随移动设备的跟随控制方法，其特征在于：所述控制模块根据UWB基站实时检测的无线信号强弱程度控制移动体转向，并由接收无线信号强度低的较弱方向向接收无线信号强度高的较强方向转向，直到UWB信号标签位于UWB基站的可信精度检测区域内。