基于rfid的近距离自主跟随式装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到自主跟随机器人技术领域，具体地说，是一种基于RFID的近距离自主跟随式装置。
【背景技术】
[0002]目前在移动机器人上应用较多的识别定位技术主要有超声、激光、红外测距等距离传感器定位、电磁传感定位、卫星定位(GPS)等。这些定位方法都会受到诸如环境、气候、光照等因素的影响，使用范围受到限制。
[0003]RFID (Rad1 Frequency Identif icat1n，射频识别)技术是近年来兴起的一门自动识别技术，与传统的条形码系统、接触式IC卡等不同，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境，RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。因此被广泛使用于移动机器人的定位。
[0004]然而，现有的基于RFID的移动机器人通常只采用一个RFID读卡器识别目标发出的射频信号，如中国专利CN 20303811IU公开的一种基于RFID的室内机器人定位与导航系统，这就使得机器人往往出现跟随错误或者跟丢等情况，实用性不佳。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种基于RFID的近距离自主跟随式装置，该装置扫描范围宽，识别准确性高，适用于各种环境。
[0006]为达到上述目的，本实用新型表述一种基于RFID的近距离自主跟随式装置，包括一可自由行走的底座，其关键在于:所述底座上安装有一升降机构，该升降机构的上端连接有RFID识别机构，该RFID识别机构包括一程控马达，在该程控马达的中心轴上固定有一个三棱形的安装柱，在所述安装柱的每个侧面上安装有一 RFID读卡器。
[0007]本装置通过在三棱形的安装柱的每个侧面上安装RFID读卡器，使得其相较于传统的跟随装置扫描范围更宽，识别准确性更高；通过程控马达控制RFID识别机构转动，实现跟随目标的精确定位；设置升降机构并根据跟随目标调节RFID识别机构的高度，使得本装置更容易获取跟随目标发出的信号。
[0008]更进一步的，所述底座的下方设置有驱动轮与从动轮，所述底座的内部设置有行进驱动装置与转向驱动装置，所述驱动轮与行进驱动装置连接，所述从动轮与转向驱动装置连接。
[0009]采用上述结构，使得本装置能够准确的向跟随目标移动。
[0010]更进一步的，所述驱动轮与从动轮的个数均为两个，且所述从动轮为万向轮。
[0011]上述轮式机构可以360°自由旋转，可以使得本装置能够准确的向任意方向随意运动。
[0012]更进一步的，在所述底座的侧面均匀分布有多个红外传感器。
[0013]设置多个红外传感器一是可以起到避障的作用，二是能够测量本装置与目标物之间的距离，从而控制两者保持在最佳距离。
[0014]更进一步的，在所述升降机构上还设置有语音识别机构。
[0015]设置语音识别机构，是本装置能够识别跟随者的语音指令，如“停止”“跟着我”“向XX方向走”等，使得本装置使用更加方便。
[0016]更进一步的，所述升降机构采用电动推杆，该电动推杆的底部与所述底座连接，所述电动推杆的伸缩杆与所述RFID识别机构连接。
[0017]本实用新型的显著效果是:
[0018]准确性高:采用多个RFID读卡器读取数据，可以从多个方向对跟随的人与物实施辨别，有效的提高了跟随的准确性；
[0019]方向性好:采用万向轮结构可以自由的旋转，准确的向任意方向运动；
[0020]避障性好:采用多个红外传感器测量，扫描范围宽阔，当遇到障碍物时，更有利于本装置对障碍物的避让，让行动更加自由；
[0021]使用方便:通过语音识别机构识别跟随者的语音指令，控制更加方便；
[0022]应用范围广:不易受到诸如环境、气候、光照等因素的影响，适用于各种环境下的跟随。
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型的结构示意图；
[0024]图2是图1的左视图；
[0025]图3是RFID识别机构的工作原理图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】以及工作原理作进一步详细说明。
[0027]如图1-图2所示，一种基于RFID的近距离自主跟随式装置，包括一可自由行走的底座1，所述底座I上安装有一升降机构2，在所述升降机构2上还设置有语音识别机构5，该升降机构2的上端连接有RFID识别机构3，该RFID识别机构3包括一程控马达，在该程控马达的中心轴上固定有一个三棱形的安装柱，在程控马达的驱动下，安装柱可以旋转，在所述安装柱的每个侧面上安装有一 RFID读卡器，在所述底座I的侧面均匀分布有多个红外传感器4。
[0028]本例中，所述底座I的下方设置有驱动轮与从动轮，所述底座I的内部设置有行进驱动装置与转向驱动装置，所述驱动轮与行进驱动装置连接，所述从动轮与转向驱动装置连接。
[0029]作为优选，所述驱动轮与从动轮的个数均为两个，且所述从动轮为万向轮。
[0030]作为优选，所述升降机构2采用电动推杆，该电动推杆的底部与所述底座I连接，所述电动推杆的伸缩杆与所述RFID识别机构3连接。
[0031]如图3所示，本方案的定位识别原理为:
[0032]所述RFID识别机构3由所述程控马达带动向逆时针(或顺时针)方向旋转，旋转速度的快慢决定定位的快慢；
[0033]由于RFID识别机构3采用三棱形的安装柱，在识别过程中无论三面中哪一面有目标RFID标签的读取信号，都会存在读取盲区；
[0034]因此，根据旋转后哪一个盲区能够识别到正确的ID信号，即可得出跟随目标的准确位置，即假设RFID识别机构3旋转XX?YY°角度得到正确的ID信号，则偏移角为(YY-XX)/2°的前方就是跟随目标。
[0035]在实施过程中，可以将底座I设置为载物台，可以实现机场或商场等环境下各种物件的跟随搬运。
【主权项】
1.一种基于RFID的近距离自主跟随式装置，包括一可自由行走的底座(I)，其特征在于:所述底座(I)上安装有一升降机构(2)，该升降机构(2)的上端连接有RFID识别机构(3)，该RFID识别机构(3)包括一程控马达，在该程控马达的中心轴上固定有一个三棱形的安装柱，在所述安装柱的每个侧面上安装有一 RFID读卡器。
2.根据权利要求1所述的基于RFID的近距离自主跟随式装置，其特征在于:所述底座(I)的下方设置有驱动轮与从动轮，所述底座(I)的内部设置有行进驱动装置与转向驱动装置，所述驱动轮与行进驱动装置连接，所述从动轮与转向驱动装置连接。
3.根据权利要求2所述的基于RFID的近距离自主跟随式装置，其特征在于:所述驱动轮与从动轮的个数均为两个，且所述从动轮为万向轮。
4.根据权利要求1所述的基于RFID的近距离自主跟随式装置，其特征在于:在所述底座(I)的侧面均匀分布有多个红外传感器(4)。
5.根据权利要求1所述的基于RFID的近距离自主跟随式装置，其特征在于:在所述升降机构(2)上还设置有语音识别机构(5)。
6.根据权利要求1所述的基于RFID的近距离自主跟随式装置，其特征在于:所述升降机构(2)采用电动推杆，该电动推杆的底部与所述底座(I)连接，所述电动推杆的伸缩杆与所述RFID识别机构(3)连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于RFID的近距离自主跟随式装置，包括一可自由行走的底座，其关键在于：所述底座上安装有一升降机构，该升降机构的上端连接有RFID识别机构，该RFID识别机构包括一程控马达，在该程控马达的中心轴上固定有一个三棱形的安装柱，在所述安装柱的每个侧面上安装有一RFID读卡器。其显著效果是：采用多个RFID读卡器读取数据，可以更容易对跟随的人与物实施辨别，有效的提高了跟随的准确性；采用万向轮机构可以自由的旋转，准确的向任意方向运动；不易受到诸如环境、气候、光照等因素的影响，适用于各种环境下的跟随。
【IPC分类】G06K7-00, G05D1-12
【公开号】CN204287974
【申请号】CN201420652023
【发明人】张文, 周伟, 陈啸林
【申请人】重庆科技学院
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月4日