本發(fā)明涉及電磁波技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種無(wú)線電磁波跟隨的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電磁波測(cè)距是利用電磁波作為載波,經(jīng)調(diào)制后由測(cè)線一端發(fā)射出去,由另一端反射或轉(zhuǎn)送回來(lái),測(cè)定發(fā)射波與回波相隔的時(shí)間,以測(cè)量距離的方法。電磁波測(cè)距系統(tǒng)原理簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn),成本低廉,因而已經(jīng)在生產(chǎn)生活中得到廣泛的應(yīng)用。
在基于電磁波測(cè)距的基礎(chǔ)上,如何利用電磁波進(jìn)行定位目標(biāo),從而達(dá)到目標(biāo)跟隨的目的,具有重要意義。比如可以用于行李箱定位跟隨主人、無(wú)人自拍機(jī)定位跟隨目標(biāo)等等。
現(xiàn)有的利用電磁跟蹤技術(shù)的方式是把發(fā)射天線和接收天線簡(jiǎn)化為磁偶極子模型與載流積分模型,并且得到它們模型相互轉(zhuǎn)化的閾值,可以確定具體的空間范圍內(nèi)使用相應(yīng)的模型進(jìn)行計(jì)算。為了便于計(jì)算,選取只符合磁偶極子模型的空間范圍進(jìn)行電磁跟蹤計(jì)算。電磁跟蹤的方法可以進(jìn)行具體化,取磁感應(yīng)強(qiáng)度變化產(chǎn)生的電壓信號(hào)幅值來(lái)建立方程組。而電壓信號(hào)的幅值可以進(jìn)一步的細(xì)化,分成坐標(biāo)系上三個(gè)坐標(biāo)方向上的電壓分量。同時(shí),算法中需要求解角度信息。因此電磁跟蹤方法還涉及到了法拉第電磁感應(yīng)原理與歐拉角的變換原理。在確立電磁跟蹤的方案后,需要對(duì)方案中的多組方程進(jìn)行求解才能得到位置信息,這種技術(shù)需要利用lm算法求解方程組。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何簡(jiǎn)化算法,減少系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間,使得電磁波跟隨技術(shù)更易于實(shí)現(xiàn)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例的第一方面,提供一種無(wú)線電磁波跟隨的方法,所述方法包括:在目標(biāo)物靜止的第一時(shí)間和目標(biāo)物運(yùn)動(dòng)后的第二時(shí)間,分別通過(guò)目標(biāo)物上的全向接收天線接收跟隨物上的發(fā)送天線發(fā)送的無(wú)線電磁波;將所述無(wú)線電磁波進(jìn)行轉(zhuǎn)換,以得到初始電壓幅值和運(yùn)動(dòng)后的電壓幅值;根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)后的電壓幅值相對(duì)于所述初始電壓幅值的變化確定所述目標(biāo)物的位置;控制所述跟隨物向所述目標(biāo)物的位置移動(dòng)以跟隨所述目標(biāo)物。
其中,控制所述跟隨物向所述目標(biāo)物的位置移動(dòng)以跟隨所述目標(biāo)物包括:控制所述跟隨物上的電機(jī)速度,向所述目標(biāo)物的位置移動(dòng)以跟隨所述目標(biāo)物。
其中,所述發(fā)送天線包括第一天線和第二天線,所述電機(jī)包括第一電機(jī)和第二電機(jī),其中,在所述第一時(shí)間和第二時(shí)間,所述第一天線發(fā)送的無(wú)線電磁波對(duì)應(yīng)的電壓幅值分別為v11、v12,電壓幅值變化δv1=v12-v11,根據(jù)所述δv1控制所述跟隨物上的第一電機(jī)速度;在所述第一時(shí)間和第二時(shí)間,所述第二天線發(fā)送的電磁波對(duì)應(yīng)的電壓幅值分別為v21、v22,電壓幅值變化δv2=v22-v21,根據(jù)所述δv2控制所述跟隨物上的第二電機(jī)速度。
其中,當(dāng)δv1和δv2都大于0時(shí),控制跟隨物上的所述第一電機(jī)和第二電機(jī)的速度都為0;當(dāng)所述δv1大于0,且所述δv2小于0時(shí),控制所述第一電機(jī)的速度為0,控制所述第二電機(jī)的速度為與所述δv2對(duì)應(yīng)的速度;當(dāng)所述δv1小于0,且所述δv1大于0,控制所述第一電機(jī)的速度為與所述δv1對(duì)應(yīng)的速度,控制所述第二電機(jī)的速度為0;當(dāng)所述δv1和δv2都小于0時(shí),控制第一電機(jī)速度為與所述δv1對(duì)應(yīng)的速度,控制所述第二電機(jī)的速度為與所述δv2對(duì)應(yīng)的速度。
其中,當(dāng)當(dāng)所述δv1和δv2都小于0時(shí),控制第一電機(jī)速度為與所述δv1對(duì)應(yīng)的速度,控制所述第二電機(jī)的速度為與所述δv2對(duì)應(yīng)的速度包括:當(dāng)|δv1|>|δv2|時(shí),控制所述第一電機(jī)的速度大于所述第二電機(jī)的速度;當(dāng)|δv1|<|δv2|時(shí),控制所述第一電機(jī)的速度小于所述第二電機(jī)的速度。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例的第二方面,提供一種無(wú)線電磁波跟隨系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括接收模塊、轉(zhuǎn)換模塊、確定模塊和控制模塊,其中:所述接收模塊用于在目標(biāo)物靜止的第一時(shí)間和目標(biāo)物運(yùn)動(dòng)后的第二時(shí)間,分別通過(guò)目標(biāo)物上的全向接收天線接收跟隨物上的發(fā)送天線發(fā)送的無(wú)線電磁波;所述轉(zhuǎn)換模塊用于將所述無(wú)線電磁波進(jìn)行轉(zhuǎn)換,以得到初始電壓幅值和運(yùn)動(dòng)后的電壓幅值;所述確定模塊用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)后的電壓幅值相對(duì)于所述初始電壓幅值的變化確定所述目標(biāo)物的位置;所述控制模塊用于控制所述跟隨物向所述目標(biāo)物的位置移動(dòng)以跟隨所述目標(biāo)物。
其中,所述控制模塊用于控制所述目標(biāo)物的電機(jī)速度,向所述目標(biāo)物的位置移動(dòng)以跟隨所述目標(biāo)物。
其中,所述發(fā)送天線包括第一天線和第二天線,所述電機(jī)包括第一電機(jī)和第二電機(jī),其中,在所述第一時(shí)間和第二時(shí)間,所述第一天線發(fā)送的無(wú)線電磁波對(duì)應(yīng)的電壓幅值分別為v11、v12,電壓幅值變化δv1=v12-v11,所述控制模塊根據(jù)所述δv1控制所述跟隨物上的第一電機(jī)速度;在所述第一時(shí)間和第二時(shí)間,所述第二天線發(fā)送的電磁波對(duì)應(yīng)的電壓幅值分別為v21、v22,電壓幅值變化δv2=v22-v21,所述控制模塊根據(jù)所述δv2控制所述跟隨物上的第二電機(jī)速度。
其中,當(dāng)δv1和δv2都大于0時(shí),所述控制模塊控制跟隨物上的所述第一電機(jī)和第二電機(jī)的速度都為0;當(dāng)所述δv1大于0,且所述δv2小于0時(shí),所述控制模塊控制所述第一電機(jī)的速度為0,所述第二電機(jī)的速度為與所述δv2對(duì)應(yīng)的速度;當(dāng)所述δv1小于0,且所述δv1大于0,所述控制模塊控制所述第一電機(jī)的速度為與所述δv1對(duì)應(yīng)的速度,控制所述第二電機(jī)的速度為0;當(dāng)所述δv1和δv2都小于0時(shí),控制模塊控制第一電機(jī)速度為與所述δv1對(duì)應(yīng)的速度,所述第二電機(jī)的速度為與所述δv2對(duì)應(yīng)的速度。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例的第三方面,提供一種無(wú)線電磁波跟隨系統(tǒng),所述無(wú)線電磁波跟隨系統(tǒng)包括處理器、存儲(chǔ)器及其存儲(chǔ)的指令,所述處理器執(zhí)行所述指令時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況,本發(fā)明通過(guò)初始時(shí)間和運(yùn)動(dòng)后分別通過(guò)目標(biāo)物上的全向接收天線接收跟隨物上的發(fā)送天線發(fā)送的無(wú)線電磁波,進(jìn)而轉(zhuǎn)換得到初始電壓幅值和運(yùn)動(dòng)后的電壓幅值,根據(jù)電壓幅值的變化確定目標(biāo)物的位置,控制跟隨物向目標(biāo)物的位置移動(dòng)以跟隨目標(biāo)物。通過(guò)這樣的方式,能夠簡(jiǎn)化電磁波定位算法,減少系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間,使電磁定位跟隨更易于實(shí)現(xiàn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種無(wú)線電磁波跟隨的方法流程示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的不同時(shí)間電壓幅值變化示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的跟隨物不斷的逼近接收天線的效果示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的移動(dòng)完成的效果示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)線電磁波跟隨系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種無(wú)線電磁波跟隨系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
以下描述中,為了說(shuō)明而不是為了限定,給出了諸多技術(shù)特征的說(shuō)明示意圖,以便透切理解本發(fā)明實(shí)施例。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚,在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的其它實(shí)施例中也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在其它情況中,省略對(duì)眾所周知的方法的詳細(xì)說(shuō)明,以免不必要的細(xì)節(jié)妨礙本發(fā)明的描述。
參閱圖1,圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種無(wú)線電磁波跟隨的方法的流程示意圖,為了便于說(shuō)明,圖1僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分,圖1示例的全象限電磁波定位測(cè)距的方法包括以下步驟:
s101:在目標(biāo)物靜止的第一時(shí)間和目標(biāo)物運(yùn)動(dòng)后的第二時(shí)間,分別通過(guò)目標(biāo)物上的全向接收天線接收跟隨物上的發(fā)送天線發(fā)送的無(wú)線電磁波;
s102:將無(wú)線電磁波進(jìn)行轉(zhuǎn)換,以得到初始電壓幅值和運(yùn)動(dòng)后的電壓幅值;
s103:根據(jù)運(yùn)動(dòng)后的電壓幅值相對(duì)于初始電壓幅值的變化確定目標(biāo)物的位置;
s104:控制跟隨物向目標(biāo)物的位置移動(dòng)以跟隨目標(biāo)物。
其中,具體實(shí)現(xiàn)時(shí),可以通過(guò)控制跟隨物上的電機(jī)速度,向目標(biāo)物的位置移動(dòng)以跟隨目標(biāo)物。
其中,發(fā)送天線包括第一天線和第二天線,電機(jī)包括第一電機(jī)和第二電機(jī),其中在第一時(shí)間和第二時(shí)間,第一天線發(fā)送的無(wú)線電磁波對(duì)應(yīng)的電壓幅值分別為v11、v12,電壓幅值變化δv1=v12-v11,根據(jù)δv1控制所述跟隨物上的第一電機(jī)速度,在所述第一時(shí)間和第二時(shí)間,第二天線發(fā)送的電磁波對(duì)應(yīng)的電壓幅值分別為v21、v22,電壓幅值變化δv2=v22-v21,根據(jù)δv2控制跟隨物上的第二電機(jī)速度。
當(dāng)δv1和δv2都大于0時(shí),控制跟隨物上的第一電機(jī)和第二電機(jī)的速度都為0;當(dāng)δv1大于0,且δv2小于0時(shí),控制第一電機(jī)的速度為0,控制第二電機(jī)的速度為與δv2對(duì)應(yīng)的速度;當(dāng)δv1小于0,且δv1大于0,控制第一電機(jī)的速度為與δv1對(duì)應(yīng)的速度,控制第二電機(jī)的速度為0;當(dāng)δv1和δv2都小于0時(shí),控制第一電機(jī)速度為與δv1對(duì)應(yīng)的速度,控制第二電機(jī)的速度為與所述δv2對(duì)應(yīng)的速度。
更進(jìn)一步地,當(dāng)|δv1|>|δv2|時(shí),控制第一電機(jī)的速度大于第二電機(jī)的速度;當(dāng)|δv1|<|δv2|時(shí),控制第一電機(jī)的速度小于第二電機(jī)的速度。
其中,上述所述的與δv1和δv2對(duì)應(yīng)的速度,可以是預(yù)先設(shè)定的預(yù)定比例確定的速度,比如當(dāng)δv1為a時(shí),第一電機(jī)對(duì)應(yīng)的速度為0.5a,0.8a,1.5a等等,當(dāng)δv2為b時(shí),第二電機(jī)對(duì)應(yīng)的速度為0.6b,0.9b等等。這個(gè)比例關(guān)系可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定,只要能確保第一電機(jī)和第二電機(jī)的速度控制與δv1和δv2的大小成正比例關(guān)系即可,也即是δv1大時(shí),第一電機(jī)的速度大,δv1小時(shí)第一電機(jī)的速度小,第二電機(jī)的速度變化亦如此。
為進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的電磁波跟隨的方法,請(qǐng)進(jìn)一步參閱圖2,圖2是本發(fā)明提供的不同時(shí)間電壓幅值變化示意圖,如圖所示,兩根發(fā)送天線(o1、o2),一根全向接收天線(t1),和兩個(gè)電機(jī)(左右電機(jī)分別對(duì)應(yīng)o1、o2),兩根發(fā)送天線(o1、o2)是固定在電機(jī)組成的架子上的(跟隨物)。利用兩根發(fā)送天線(o1、o2)發(fā)出來(lái)的電磁波由一根全向接收天線(t1)接收,解算出接收天線(t1)相對(duì)兩根發(fā)送天線(o1、o2)的電壓幅值(v11、v12)。如圖所示,接收天線在t1處時(shí),我們?cè)谶@個(gè)位置設(shè)置兩個(gè)電壓閾值(v11、v21),也就是說(shuō)接收天線在t1這點(diǎn)的時(shí)候電機(jī)是不動(dòng),把現(xiàn)在的狀態(tài)當(dāng)做一個(gè)起始點(diǎn),即起始電壓幅值。然后,隨著接收天線的移動(dòng)(到t2處),接收天線(t2)相對(duì)兩根發(fā)送天線(o1、o2)的位置已經(jīng)發(fā)生改變,導(dǎo)致兩個(gè)電壓幅值改變,現(xiàn)在兩個(gè)電壓幅值為v12和v22,根據(jù)這次的電壓幅值(v12、v22)和設(shè)置的電壓閾值(v11、v21),可以求出接收天線移動(dòng)中電壓幅值得變化量δv(δv1=v12-v11、δv2=v21-v22),然后再根據(jù)δv1和δv2去推算出接收天線的移動(dòng)后的位置。
根據(jù)電磁場(chǎng)的分布,接收天線越遠(yuǎn)離發(fā)送天線的時(shí)候,電壓幅值會(huì)越小。由上圖可知,獲取到兩個(gè)變化量δv1和δv2,只需要判斷δv的值就可以知道接收天線向什么方向移動(dòng),從而控制電機(jī)向相應(yīng)的方向移動(dòng),實(shí)現(xiàn)跟隨的。
而具體實(shí)現(xiàn)跟隨時(shí),又是基于電機(jī)的速度控制跟隨的方向。具體實(shí)現(xiàn)如下:
1.當(dāng)兩個(gè)電壓幅值比設(shè)定的電壓閾值還大(δv1>0,δv2>0),說(shuō)明接收天線越靠近兩根發(fā)送天線,根據(jù)這情況分別給左右電機(jī)的速度為0,此時(shí)電機(jī)停止?fàn)顟B(tài)。
2.當(dāng)左邊的電壓幅值比電壓閾值還大(δv1>0),而且右邊的電壓幅值比電壓閾值小(δv2<0)的時(shí)候,說(shuō)明這時(shí)候接收天線靠近左邊天線,而遠(yuǎn)離右邊天線,是在整體系統(tǒng)的左側(cè),所以這時(shí)候左電機(jī)的速度為0,右電機(jī)的速度根據(jù)δv2的大小給定相應(yīng)的速度。
3.當(dāng)左邊的電壓幅值比電壓閾值小(δv1<0),而且右邊的電壓幅值比電壓閾值大(δv2>0)的時(shí)候,說(shuō)明這時(shí)候接收天線靠近右邊天線,而遠(yuǎn)離左邊天線,是在整體系統(tǒng)的右側(cè),所以這時(shí)候右電機(jī)的速度為0,左電機(jī)的速度根據(jù)δv1的大小給定相應(yīng)的速度。
4.當(dāng)兩個(gè)電壓幅值比設(shè)定的電壓閾值還小(δv1<0,δv2<0),說(shuō)明接收天線越遠(yuǎn)離兩根發(fā)送天線,接收天線應(yīng)該在整體系統(tǒng)的前方,接下來(lái)再根據(jù)δv1和δv2這兩個(gè)變化量來(lái)判斷是在跟隨物的左前方,還是右前方。具體如下:
當(dāng)|δv1|>|δv2|時(shí),接收天線更靠近右邊的發(fā)送天線,所以接收天線應(yīng)該在整體系統(tǒng)的右前方,這時(shí)候給的左右電機(jī)速度都是根據(jù)δv1和δv2的大小來(lái)給定相對(duì)應(yīng)的速度,只不過(guò)|δv1|>|δv2|,所以左邊電機(jī)的速度比右邊電機(jī)的速度大,整體系統(tǒng)在向右前進(jìn)轉(zhuǎn)彎逼近接收天線;
當(dāng)|δv1|<|δv2|時(shí),接收天線更靠近左邊的發(fā)送天線,所以接收天線應(yīng)該在整體系統(tǒng)的左前方,這時(shí)候給的左右電機(jī)速度都是根據(jù)δv1和δv2的大小來(lái)給定相對(duì)應(yīng)的速度,只不過(guò)|δv1|<|δv2|,所以右邊電機(jī)的速度比左邊電機(jī)的速度大,整體系統(tǒng)在向左前進(jìn)轉(zhuǎn)彎逼近接收天線。
跟隨物會(huì)根據(jù)接收天線的移動(dòng)而不斷的逼近接收天線(目標(biāo)物),從而實(shí)現(xiàn)跟隨物對(duì)于目標(biāo)物的跟隨效果。如圖3所示,圖3是跟隨物不斷的逼近接收天線的效果示意圖,圖4是移動(dòng)完成的效果示意圖。
上述本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)線電磁波跟隨的方法,通過(guò)初始時(shí)間和運(yùn)動(dòng)后分別通過(guò)目標(biāo)物上的全向接收天線接收跟隨物上的發(fā)送天線發(fā)送的無(wú)線電磁波,進(jìn)而轉(zhuǎn)換得到初始電壓幅值和運(yùn)動(dòng)后的電壓幅值,根據(jù)電壓幅值的變化確定目標(biāo)物的位置,控制跟隨物向目標(biāo)物的位置移動(dòng)以跟隨目標(biāo)物。通過(guò)這樣的方式,能夠簡(jiǎn)化電磁波定位算法,減少系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間,使電磁定位跟隨更易于實(shí)現(xiàn)。
在以上實(shí)施例提供的無(wú)線電磁波跟隨的方法的基礎(chǔ)上,本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步提供一種無(wú)線電磁波跟隨系統(tǒng),該無(wú)線電磁波跟隨系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)上述無(wú)線電磁波跟隨的方法。請(qǐng)參閱圖5,圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)線電磁波跟隨系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖所示,本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線電磁波跟隨系統(tǒng)100包括接收模塊11、轉(zhuǎn)換模塊12、確定模塊13和控制模塊14,其中:
接收模塊11用于在目標(biāo)物靜止的第一時(shí)間和目標(biāo)物運(yùn)動(dòng)后的第二時(shí)間,分別通過(guò)目標(biāo)物上的全向接收天線接收跟隨物上的發(fā)送天線發(fā)送的無(wú)線電磁波。
轉(zhuǎn)換模塊12用于將無(wú)線電磁波進(jìn)行轉(zhuǎn)換,以得到初始電壓幅值和運(yùn)動(dòng)后的電壓幅值。
確定模塊13用于根據(jù)運(yùn)動(dòng)后的電壓幅值相對(duì)于初始電壓幅值的變化確定目標(biāo)物的位置。
控制模塊14用于控制跟隨物向目標(biāo)物的位置移動(dòng)以跟隨目標(biāo)物。
其中,控制模塊14用于控制目標(biāo)物的電機(jī)速度,向目標(biāo)物的位置移動(dòng)以跟隨目標(biāo)物。
發(fā)送天線包括第一天線和第二天線,電機(jī)包括第一電機(jī)和第二電機(jī),其中,在第一時(shí)間和第二時(shí)間,第一天線發(fā)送的無(wú)線電磁波對(duì)應(yīng)的電壓幅值分別為v11、v12,電壓幅值變化δv1=v12-v11,控制模塊14根據(jù)δv1控制跟隨物上的第一電機(jī)速度;在第一時(shí)間和第二時(shí)間,第二天線發(fā)送的電磁波對(duì)應(yīng)的電壓幅值分別為v21、v22,電壓幅值變化δv2=v22-v21,控制模塊14根據(jù)δv2控制跟隨物上的第二電機(jī)速度。
當(dāng)δv1和δv2都大于0時(shí),控制模塊14控制跟隨物上的第一電機(jī)和第二電機(jī)的速度都為0;當(dāng)δv1大于0,且δv2小于0時(shí),控制模塊14控制第一電機(jī)的速度為0,第二電機(jī)的速度為與δv2對(duì)應(yīng)的速度;當(dāng)δv1小于0,且δv1大于0,控制模塊14控制第一電機(jī)的速度為與δv1對(duì)應(yīng)的速度,控制第二電機(jī)的速度為0;當(dāng)δv1和δv2都小于0時(shí),控制模塊14控制第一電機(jī)速度為與δv1對(duì)應(yīng)的速度,第二電機(jī)的速度為與δv2對(duì)應(yīng)的速度。
當(dāng)|δv1|>|δv2|時(shí),控制模塊14控制第一電機(jī)的速度大于第二電機(jī)的速度;
當(dāng)|δv1|<|δv2|時(shí),控制模塊14控制第一電機(jī)的速度小于第二電機(jī)的速度。
其中,上述各個(gè)功能模塊的具體功能實(shí)現(xiàn)過(guò)程請(qǐng)參見(jiàn)上述無(wú)線電磁波跟隨的方法實(shí)施例中的詳細(xì)描述,此處不再贅述。
另外,在另一個(gè)實(shí)施例中,請(qǐng)參閱圖6,圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種無(wú)線電磁波跟隨系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,為了便于說(shuō)明,圖6僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分,圖6示例的無(wú)線電磁波跟隨系統(tǒng)200包括處理器201、存儲(chǔ)器202及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器202上的指令。
可選的是,處理器201可以是cpu(centralprocessingunit,中央處理單元)。也可以是一種集成電路芯片,具有計(jì)算(包括判斷)和控制能力,處理器201還可以是通用處理器、專用集成電路(asic)、現(xiàn)成可編程門陣列(fpga)或其他可編程邏輯器件、分立門或晶體管邏輯器件,或者分立硬件組件等,在此不作具體限定。通用處理器可以是微處理器或者任何常規(guī)的處理器等。
處理器201,可用于在目標(biāo)物靜止的第一時(shí)間和目標(biāo)物運(yùn)動(dòng)后的第二時(shí)間,分別通過(guò)目標(biāo)物上的全向接收天線接收跟隨物上的發(fā)送天線發(fā)送的無(wú)線電磁波,將無(wú)線電磁波進(jìn)行轉(zhuǎn)換,以得到初始電壓幅值和運(yùn)動(dòng)后的電壓幅值,根據(jù)運(yùn)動(dòng)后的電壓幅值相對(duì)于初始電壓幅值的變化確定目標(biāo)物的位置,控制跟隨物向目標(biāo)物的位置移動(dòng)以跟隨目標(biāo)物。
處理器201具體通過(guò)控制跟隨物上的電機(jī)速度,向目標(biāo)物的位置移動(dòng)以跟隨目標(biāo)物。
具體地,發(fā)送天線包括第一天線和第二天線,電機(jī)包括第一電機(jī)和第二電機(jī),其中,在第一時(shí)間和第二時(shí)間,第一天線發(fā)送的無(wú)線電磁波對(duì)應(yīng)的電壓幅值分別為v11、v12,電壓幅值變化δv1=v12-v11,處理器201根據(jù)δv1控制跟隨物上的第一電機(jī)速度;在第一時(shí)間和第二時(shí)間,第二天線發(fā)送的電磁波對(duì)應(yīng)的電壓幅值分別為v21、v22,電壓幅值變化δv2=v22-v21,處理器201根據(jù)δv2控制跟隨物上的第二電機(jī)速度。
當(dāng)δv1和δv2都大于0時(shí),處理器201控制跟隨物上的第一電機(jī)和第二電機(jī)的速度都為0;當(dāng)δv1大于0,且δv2小于0時(shí),處理器201控制第一電機(jī)的速度為0,控制第二電機(jī)的速度為與δv2對(duì)應(yīng)的速度;當(dāng)δv1小于0,且δv1大于0,處理器201控制第一電機(jī)的速度為與δv1對(duì)應(yīng)的速度,控制第二電機(jī)的速度為0;當(dāng)δv1和δv2都小于0時(shí),處理器201控制第一電機(jī)速度為與δv1對(duì)應(yīng)的速度,控制第二電機(jī)的速度為與δv2對(duì)應(yīng)的速度。
其中,當(dāng)|δv1|>|δv2|時(shí),處理器201控制第一電機(jī)的速度大于第二電機(jī)的速度;
當(dāng)|δv1|<|δv2|時(shí),處理器201控制第一電機(jī)的速度小于第二電機(jī)的速度。
存儲(chǔ)器202,可用于存儲(chǔ)電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)換得到的可測(cè)量的電壓幅值、計(jì)算得到的距離和方位數(shù)據(jù);存儲(chǔ)器202還用于存儲(chǔ)指令,當(dāng)存儲(chǔ)器202存儲(chǔ)的指令203在被處理器201讀取并執(zhí)行時(shí),實(shí)現(xiàn)上述無(wú)線電磁波跟隨的方法的步驟。從無(wú)線電磁波跟隨系統(tǒng)200組成的層次結(jié)構(gòu)而言,無(wú)線電磁波跟隨系統(tǒng)200的指令分為微指令,機(jī)器指令和宏指令,其中,微指令是微程序級(jí)的命令,屬于硬件;宏指令是由若干條機(jī)器指令組成的軟件指令,屬于軟件;機(jī)器指令,介于微指令和宏指令之間,通常簡(jiǎn)稱為指令,每一條指令可以完成一個(gè)獨(dú)立的算術(shù)運(yùn)算或邏輯運(yùn)算操作等,如上也在某種程度上說(shuō)明了在智能終端系統(tǒng)(例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng))中,軟件和硬件沒(méi)有明確的界限,軟件實(shí)現(xiàn)的功能可以用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)(硬化);硬件實(shí)現(xiàn)的功能也可以用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)(軟化),如常用播放軟件代替視頻卡。
程序即服務(wù)器可以識(shí)別運(yùn)行的指令集合,因此服務(wù)器還可包括程序,程序又可包括系統(tǒng)程序和應(yīng)用程序,程序可以是后臺(tái)服務(wù)。系統(tǒng)程序可用于將無(wú)線電磁波跟隨系統(tǒng)200連接到網(wǎng)絡(luò),還可用于配置無(wú)線電磁波跟隨系統(tǒng)200的通知欄;還可用于監(jiān)聽(tīng)無(wú)線電磁波跟隨系統(tǒng)200的通知欄;還可用于獲取接收到的請(qǐng)求和消息等。應(yīng)用程序可用于搭建交互平臺(tái),并接收交互信息。
以上本發(fā)明實(shí)施例所提供的無(wú)線電磁波跟隨的方法及系統(tǒng),可以理解,本發(fā)明通過(guò)初始時(shí)間和運(yùn)動(dòng)后分別通過(guò)目標(biāo)物上的全向接收天線接收跟隨物上的發(fā)送天線發(fā)送的無(wú)線電磁波,進(jìn)而轉(zhuǎn)換得到初始電壓幅值和運(yùn)動(dòng)后的電壓幅值,根據(jù)電壓幅值的變化確定目標(biāo)物的位置,控制跟隨物向目標(biāo)物的位置移動(dòng)以跟隨目標(biāo)物。基于本發(fā)明的技術(shù)方案,可以達(dá)到以下技術(shù)效果:
第一:簡(jiǎn)化現(xiàn)有技術(shù)中所說(shuō)的磁偶極子模型與載流積分模型,這樣對(duì)算法和控制等方面更容易實(shí)現(xiàn)。
第二:不需要把電壓信號(hào)的幅值分成坐標(biāo)系上三個(gè)方向的分量,只需要把監(jiān)控電壓幅值的變化量,從而推斷出接收天線在整個(gè)平面上的移動(dòng)趨勢(shì)。
第三:利用第二點(diǎn)的接收天線在整個(gè)平面上的移動(dòng)趨勢(shì)去實(shí)現(xiàn)電機(jī)的控制。簡(jiǎn)化了lm算法進(jìn)行求解方程組。提高了算法的速度和整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間。
總而言之,本發(fā)明的方法極大簡(jiǎn)化電磁波定位跟隨算法,減少系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間,能夠更簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)利用電磁波進(jìn)行定位跟隨。
以上所述僅為結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明原理及實(shí)施方式所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明,只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。