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申请/专利权人：无锡笠泽智能科技有限公司

摘要：本发明涉及机器人跟随技术领域，具体公开了一种机器人自主跟随系统，其中，包括：可移动车体，UWB基站、图像采集装置、车体驱动装置和控制装置；UWB基站用于与对应的UWB标签建立通信连接，并获取UWB标签的实时位置信息；图像采集装置用于采集可移动车体所在环境的图像信息，并生成点云信息；控制装置能够确定目标人员及其实时位置坐标，以及能够在实时位置坐标无效时进入寻找目标人员状态，以及能够恢复到目标跟随状态；车体驱动装置能够根据实时导航信息驱动可移动车体跟随目标人员的移动。本发明还公开了一种自主跟随控制方法。本发明提供的机器人自主跟随系统能够提升目标人员识别的准确性，且能够在跟随中断时进行恢复。

主权项：1.一种机器人自主跟随系统，其特征在于，包括：可移动车体，以及设置在所述可移动车体上的UWB基站、图像采集装置、车体驱动装置和控制装置，所述UWB基站、图像采集装置和车体驱动装置均与所述控制装置通信连接；所述UWB基站用于与对应的UWB标签建立通信连接，并获取所述UWB标签的实时位置信息，所述UWB标签被目标人员佩戴；所述图像采集装置用于采集所述可移动车体所在环境的图像信息，并生成与所述图像信息对应的点云信息；所述控制装置能够根据所述UWB标签的实时位置信息、所述图像信息和所述点云信息确定目标人员及其实时位置坐标，并能够根据所述实时位置坐标进行计算生成可移动车体的实时速度导航信息，以及能够在所述实时位置坐标无效时进入寻找目标人员状态，以及能够在寻找到目标人员后恢复到目标跟随状态；所述车体驱动装置能够根据所述实时速度导航信息驱动所述可移动车体跟随所述目标人员的移动；所述控制装置包括：第一计算模块，用于根据所述目标人员的实时位置坐标以及所述可移动车体与所述目标人员之间的预设跟随间距进行PID控制计算得到可移动车体的线速度；第二计算模块，用于根据所述目标人员的实时位置坐标确定所述可移动车体的当前角速度信息，并根据当前角速度信息计算下一周期所能达到的角速度范围，并在所述角速度范围中选择最优的速度作为可移动车体的角速度；第三计算模块，用于根据所述可移动车体的线速度和所述可移动车体的角速度确定可移动车体的速度，并将所述可移动车体的速度确定为可移动车体的实时速度导航信息；所述控制装置包括：判断模块，用于当无法获知目标人员的实时位置坐标时，判定实时位置坐标无效；临时目标点生成模块，用于在所述实时位置坐标无效时，将历史存储的最新的目标人员的目标位置作为临时目标点，并根据所述临时目标点生成临时移动轨迹以使得所述可移动车体移动至该临时目标点；寻找模块，用于在所述可移动车体到达所述临时目标点时，生成原地旋转并实时进行UWB标签匹配的目标搜寻过程，直至获取到UWB标签的最新的实时位置信息；恢复模块，用于当所述目标搜寻过程获得UWB标签的最新的实时位置信息时，恢复到跟随状态，重新执行跟随流程；其中，所述控制装置还包括：提取模块，用于提取所述图像信息中的人像，并确定提取的人像的二维坐标信息，其中，针对每个人像赋值不同的ID；转换模块，用于根据与所述图像信息对应的点云信息将所述人像的二维坐标信息转换成现实场景下的三维位置信息；比对模块，用于根据转换得到的人像的三维位置信息与所述UWB标签的实时位置信息进行比对；确定模块，用于将与所述UWB标签的实时位置信息比对一致的三维位置信息所对应的人像确定为目标人员，并将该三维位置信息确定为所述目标人员的实时位置坐标。

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