毕 业 设 计 [论 文]

题 目： 多功能智能跟随行李箱控制系统设计

摘要

科技产品不断融入人们的生活，给人们带来了便利。近年来，与人们出行相关的智能跟随行李箱产品不断涌入市场，其丰富的功能和自动跟随特性，在解放了人们双手的同时，也满足了人们在旅途中的需求，提高了人们的旅行体验。

本文针对市场上智能跟随行李箱在功能及自动跟随性能上的不足，并结合人们的需求，进行了多功能智能跟随行李箱控制系统设计。在自动跟随系统的设计中，对定位技术和定位跟随方法进行了对比分析，建立了行李箱运动的数学模型，设计出了一套自动跟随方法。其中，定位模块基于UWB超宽带定位技术，实现了行李箱对用户的精准定位，具有较高抗多径干扰能力；TOF+AOA定位方法通过降低基站数量进而降低了硬件成本，同时也保证了定位精度；工业级的超声波模块能够准确感知环境中的障碍物。另外，本文对行李箱驱动系统进行了分析和计算，以满足行李箱的动力需求。

在智能跟随行李箱功能的设计中，增加了指纹解锁、自动称重、超距离报警、USB双向快充四大功能，并分别根据行李箱的使用环境进行了器件选型及电路设计。在控制系统硬件设计中，提出了分布式控制系统硬件结构方案，以提高系统的实时性和可靠性。同时对控制系统中自动跟随、指纹解锁、智能称重三大系统进行了软件设计。最后，搭建多功能智能跟随行李箱实验测试平台，对系统中各模块的硬件电路及软件程序进行测试。

关键词： 自动跟随；UWB定位；智能行李箱；分布式硬件；指纹解锁