CN111035133A - 一种行李箱外设装置和*** - Google Patents

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丘昌鑫
丘祉华
卢琪
陈跃欣
黄春丰
谢昊霖
李佳
李国城
李伟林
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45C—PURSES; LUGGAGE; HAND CARRIED BAGS
    • A45C5/00—Rigid or semi-rigid luggage
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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Abstract

本发明涉及一种行李箱外设装置，包括行李箱，还包括驱动电机、控制主板、追踪装置、固定平台和滚轮；其中：驱动电机、控制主板、追踪装置和滚轮均设置在固定平台上，控制主板与追踪装置电性连接，控制主板与驱动电机电性连接，驱动电机驱动滚轮转动，带动固定平台移动，行李箱设置在固定平台上。本发明提供一种一种行李箱外设装置和***，追踪装置与手机客户端无线连接，可以实时监测用户的距离和方向，追踪装置感应与手机客户端的距离并将信息传输到控制主板，控制面板经过分析来控制驱动电机运行，带动行李箱运动；适用于多种行李箱，节约成本，信号稳定不易丢失。

Description

一种行李箱外设装置和***
技术领域
本发明涉及智能制造领域，具体地，涉及一种行李箱外设装置和***。
背景技术
旅行箱、背包是人们家居、旅行生活的常见必备品，每当节假日的时候很多同学需要长途旅行，行李较多、携带麻烦。如今出远门行李箱成了必不可少的拖载物品，其中大部分型号亦附有内置小轮，可用拉杆方便拉动，不过随着人们物质需求逐步上升，有时候行李箱会给人们造成一些不便之处，有可能会增加人们出行的负担，降低旅行体验。
现有的智能行李箱设备，大多是一体化设计，也就意味着用户原本的行李箱无法继续使用，并且一体化的智能行李箱设备，造价昂贵，款式单一无法满足用户对外形上的需求。同时现有的智能行李箱设备大部分是采用GPS定位追踪，但在室内，地铁站等场所GPS信号不稳定，容易出现追踪丢失的情况。
发明内容
本发明为解决现有的智能行李箱追踪信号不稳定，且无法适用于多种行李箱的问题，提供一种行李箱外设装置和***，运用多种定位方式，不易丢失，适用于多种行李箱。
为实现以上发明目的，采用的技术方案是：
一种行李箱外设装置，包括行李箱，还包括驱动电机、控制主板、追踪装置、固定平台和滚轮；其中：驱动电机、控制主板、追踪装置和滚轮均设置在固定平台上，控制主板与追踪装置电性连接，控制主板与驱动电机电性连接，驱动电机驱动滚轮转动，带动固定平台移动，行李箱设置在固定平台上。
上述方案中，追踪装置与手机客户端无线连接，可以实时监测用户的距离和方向，追踪装置感应与手机客户端的距离并将信息传输到控制主板，控制面板经过分析来控制驱动电机运行，带动行李箱运动；适用于多种行李箱，节约成本，信号稳定不易丢失。
一种行李箱外设装置，还包括手机，追踪装置包括摄像头、超声波测距器、GPS信号发射器和蓝牙信号发射器；其中：摄像头、超声波测距器、GPS信号发射器和蓝牙信号发射器均与控制主板电性连接，GPS信号发射器和蓝牙信号发射器与手机无线连接。
应用于一种行李箱外设装置的一种行李箱外设***，包括手机客户端、视觉追踪模块、追踪切换模块和云端服务器，所述视觉追踪模块和环境探测模块均设置在控制主板上并与控制主板电性连接，视觉追踪模块与手机客户端无线连接，手机客户端与云端服务器通过网络连接。
视觉追踪模块的Haar分类器追踪的具体步骤为：
S11：用户上传自身衣着特征照片和地理位置信息到云端服务器，得到正样本；
S12：云端服务器接收到用户数据，根据地理位置信息爬取当地环境图像，得到负样本；
S13：云端服务器根据用户提供的正样本和爬取到的负样本进行Haar分类器训练；
S14：Haar分类器训练完成后，将Haar分类器传回手机客户端；
S15：手机客户端将Haar分类器传回到视觉追踪模块；
S16：视觉追踪模块将Haar分类器保存为视觉追踪依据文件并进行追踪。
所述步骤S12中，云端通过python爬虫在网络中爬取当前位置的环境照片并分析处理作为负样本。
上述方案中，用户通过APP上传自身衣着特征作为正样本和当前GPS定位数据到云端服务器。云端接收到数据后，根据GPS地址信息作为关键字，通过python爬虫在网络中爬取当前位置的环境照片并分析处理作为负样本，节省了选取和调整负样本格式的步骤，同时负样本是用户使用环境的照片提高了Haar分类器的精准度。训练好的分类器由云端传回用户APP再由APP传递给智能追踪行李箱外设***，作为视觉捕捉依据。
所述追踪切换模块包括以下算法步骤：
S21：进行***初始化；
S22：GPS信号发射器发射位置信息，手机客户端进行数据接收和监测信号强度；
S23：蓝牙信号发射器发射蓝牙信号，手机客户端进行数据接收和监测信号强度；
S24：摄像头捕捉环境信息，保存为视觉追踪依据文件；
S25：设置默认追踪方式，依次是GPS信号--蓝牙信号--视觉信号；
S26：对锁定目标进行追踪；
S27：通过超声波测距器来规避障碍物。
在步骤S24中，当障碍物出现时，***同时计算装置四角与障碍物距离，当仅一角低于安全距离值时，***自动向其对角方向移动避开障碍物，当三角均低于安全距离时，将停止驱动，并蜂鸣提醒用户。
上述方案中，***开始运行时，通过光感模块返回当前环境光强信息，摄像头返回当前道路图像进行视觉捕捉，GPS信号发射器和蓝牙信号发射器与用户APP进行连接，同时返回信号数值作为信号强弱判断依据，超声波测距器返回当前***机体与环境障碍的最近距离作为避障参数依据。
当***初始化数据返回后，***根据当前环境光亮程度、GPS信号强度、蓝牙信号强度为依据，选取最适追踪方式，探测参数会持续返回，出现当前追踪模式所需信号变弱，丢失捕捉对象时，***自动由另外两种方式中选取信号较强的一项作为追踪方式。当三种追踪方式所需信号的强弱相等时默认优先功耗低且准确率较高的GPS追踪方式，其次为蓝牙追踪，视觉追踪功耗较大，主要用于GPS信号及蓝牙信号均无法准确定位的情况或是用户指定追踪方式情况，视觉追踪时，会根据当前环境光暗数值，变更夜视模式确保追踪效果。
当***出现追踪目标丢失的情况时，***立刻对比各信号量的强弱。再次确定最优追踪方式，继续进行追踪任务。
当障碍物出现时，***同时计算机体四角与障碍距离，当仅一角低于安全距离值时，***自动向其对角方向移动避开障碍，当三角均低于安全距离时，将停止驱动，并鸣蜂鸣器提示用户，当前障碍不可闪避。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供了一种行李箱外设装置和***，追踪装置与手机客户端无线连接，可以实时监测用户的距离和方向，追踪装置感应与手机客户端的距离并将信息传输到控制主板，控制面板经过分析来控制驱动电机运行，带动行李箱运动；适用于多种行李箱，节约成本，信号稳定不易丢失。
附图说明
图1为该发明的模块流程图；
图2为该发明的视觉追踪模块算法流程图；
图3为该发明的追踪切换模块算法流程图；
附图标记说明：1、驱动电机；2、控制主板；3、追踪装置；4、固定平台；5、滚轮；31、摄像头；32、超声波测距器；33、GPS信号发射器；34、蓝牙信号发射器。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
实施例1
如图1所示，一种行李箱外设装置，包括行李箱，还包括驱动电机1、控制主板2、追踪装置3、固定平台4和滚轮5；其中：驱动电机1、控制主板2、追踪装置3和滚轮5均设置在固定平台4上，控制主板2与追踪装置3电性连接，控制主板2与驱动电机1电性连接，驱动电机1驱动滚轮5转动，带动固定平台4移动，行李箱设置在固定平台4上。
上述方案中，追踪装置3与手机客户端无线连接，可以实时监测用户的距离和方向，追踪装置3感应与手机的距离并将信息传输到控制主板2，控制主板2经过分析来控制驱动电机1运行，带动行李箱运动；适用于多种行李箱，节约成本，信号稳定不易丢失。
一种行李箱外设装置，还包括手机，追踪装置包括摄像头31、超声波测距器32、GPS信号发射器33和蓝牙信号发射器34；其中：摄像头31、超声波测距器32、GPS信号发射器33和蓝牙信号发射器34均与控制主板2电性连接，GPS信号发射器33和蓝牙信号发射器34与手机无线连接。
应用于一种行李箱外设装置的一种行李箱外设***，包括手机客户端、视觉追踪模块、追踪切换模块和云端服务器，所述视觉追踪模块和环境探测模块均设置在控制主板2上并与控制主板2电性连接，视觉追踪模块与手机客户端无线连接，手机客户端与云端服务器通过网络连接。
视觉追踪模块的Haar分类器追踪的具体步骤为：
S11：用户上传自身衣着特征照片和地理位置信息到云端服务器，得到正样本；
S12：云端服务器接收到用户数据，根据地理位置信息爬取当地环境图像，得到负样本；
S13：云端服务器根据用户提供的正样本和爬取到的负样本进行Haar分类器训练；
S14：Haar分类器训练完成后，将Haar分类器传回手机客户端；
S15：手机客户端将Haar分类器传回到视觉追踪模块；
S16：视觉追踪模块将Haar分类器保存为视觉追踪依据文件并进行追踪。
所述步骤S12中，云端通过python爬虫在网络中爬取当前位置的环境照片并分析处理作为负样本。
所述追踪切换模块包括以下算法步骤：
S21：进行***初始化；
S22：GPS信号发射器发射位置信息，手机客户端进行数据接收和监测信号强度；
S23：蓝牙信号发射器发射蓝牙信号，手机客户端进行数据接收和监测信号强度；
S24：摄像头捕捉环境信息，保存为视觉追踪依据文件；
S25：设置默认追踪方式，依次是GPS信号--蓝牙信号--视觉信号；
S26：对锁定目标进行追踪；
S27：通过超声波测距器来规避障碍物。
在步骤S24中，当障碍物出现时，***同时计算装置四角与障碍物距离，当仅一角低于安全距离值时，***自动向其对角方向移动避开障碍物，当三角均低于安全距离时，将停止驱动，并蜂鸣提醒用户。
实施例2
如图2所示，用户通过APP上传自身衣着特征作为正样本和当前GPS定位数据到云端服务器。云端接收到数据后，根据GPS地址信息作为关键字，通过python爬虫在网络中爬取当前位置的环境照片并分析处理作为负样本，节省了选取和调整负样本格式的步骤，同时负样本是用户使用环境的照片提高了Haar分类器的精准度。训练好的分类器由云端传回用户APP再由APP传递给智能追踪行李箱外设***，作为视觉捕捉依据。
实施例3
如图3所示，***开始运行时，通过光感模块返回当前环境光强信息，摄像头31返回当前道路图像进行视觉捕捉，GPS信号发射器33和蓝牙信号发射器34与用户APP进行连接，同时返回信号数值作为信号强弱判断依据，超声波测距器32返回当前***机体与环境障碍的最近距离作为避障参数依据。
当***初始化数据返回后，***根据当前环境光亮程度、GPS信号强度、蓝牙信号强度为依据，选取最适追踪方式，探测参数会持续返回，出现当前追踪模式所需信号变弱，丢失捕捉对象时，***自动由另外两种方式中选取信号较强的一项作为追踪方式。当三种追踪方式所需信号的强弱相等时默认优先功耗低且准确率较高的GPS追踪方式，其次为蓝牙追踪，视觉追踪功耗较大，主要用于GPS信号及蓝牙信号均无法准确定位的情况或是用户指定追踪方式情况，视觉追踪时，会根据当前环境光暗数值，变更夜视模式确保追踪效果。
当***出现追踪目标丢失的情况时，***立刻对比各信号量的强弱。再次确定最优追踪方式，继续进行追踪任务。
当障碍物出现时，***同时计算机体四角与障碍距离，当仅一角低于安全距离值时，***自动向其对角方向移动避开障碍，当三角均低于安全距离时，将停止驱动，并鸣蜂鸣器提示用户，当前障碍不可闪避。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种行李箱外设装置，其特征在于，还包括驱动电机(1)、控制主板(2)、追踪装置(3)、固定平台(4)和滚轮(5)；其中：驱动电机(1)、控制主板(2)、追踪装置(3)和滚轮(5)均设置在固定平台(4)上，控制主板(2)与追踪装置(3)电性连接，控制主板(2)与驱动电机(1)电性连接，驱动电机(1)驱动滚轮(5)转动，带动固定平台(4)移动，行李箱设置在固定平台(4)上。
2.根据权利要求1所述的一种行李箱外设装置，还包括手机，其特征在于，追踪装置(3)包括摄像头(31)、超声波测距器(32)、GPS信号发射器(33)和蓝牙信号发射器(34)；其中：摄像头(31)、超声波测距器(32)、GPS信号发射器(33)输出端和蓝牙信号发射器(34)输出端均与控制主板(22)输入端电性连接，GPS信号发射器(33)输出端和蓝牙信号发射器(34)输出端与手机输入端无线连接。
3.应用于权利要求2所述的一种行李箱外设装置的一种行李箱外设***，其特征在于，包括手机客户端、视觉追踪模块、追踪切换模块和云端服务器，所述视觉追踪模块和环境探测模块均设置在控制主板(2)上并与控制主板(2)电性连接，视觉追踪模块与手机客户端无线连接，手机客户端与云端服务器通过网络连接。
4.根据权利要求3所述的一种行李箱外设***，其特征在于，视觉追踪模块的Haar分类器追踪的具体步骤为：
S11：用户上传自身衣着特征照片和地理位置信息到云端服务器，得到正样本；
S12：云端服务器接收到用户数据，根据地理位置信息爬取当地环境图像，得到负样本；
S13：云端服务器根据用户提供的正样本和爬取到的负样本进行Haar分类器训练；
S14：Haar分类器训练完成后，将Haar分类器传回手机客户端；
S15：手机客户端将Haar分类器传回到视觉追踪模块；
S16：视觉追踪模块将Haar分类器保存为视觉追踪依据文件并进行追踪。
5.根据权利要求4所述的一种行李箱外设***，其特征在于，所述步骤S12中，云端通过python爬虫在网络中爬取当前位置的环境照片并分析处理作为负样本。
6.根据权利要求3所述的一种行李箱外设***，其特征在于，所述追踪切换模块包括以下算法步骤：
S21：进行***初始化；
S22：GPS信号发射器(33)发射位置信息，手机客户端进行数据接收和监测信号强度；
S23：蓝牙信号发射器(34)发射蓝牙信号，手机客户端进行数据接收和监测信号强度；
S24：摄像头(31)捕捉环境信息，保存为视觉追踪依据文件；
S25：设置默认追踪方式，依次是GPS信号--蓝牙信号--视觉信号；
S26：对锁定目标进行追踪；
S27：通过超声波测距器来规避障碍物。
7.根据权利要求6所述的一种行李箱外设***，其特征在于，在步骤S24中，当障碍物出现时，***同时计算装置四角与障碍物距离，当仅一角低于安全距离值时，***自动向其对角方向移动避开障碍物，当三角均低于安全距离时，将停止驱动，并蜂鸣提醒用户。
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