智能跟随系统方案主板分析

一、概述

主控板选用嵌入式ARM处理器，功能包括：跟随功能（摄像头或者无线跟随或者蓝牙等）、防碰撞、防跌落、GPS定位（可选，需要连接手机支持）、丢失报警、可语音交流（可选功能）、一键召回功能等

二、系统组成

主控板主要包括：嵌入式ARM处理器系统，无线跟随系统，防碰撞系统，防跌落系统，语音播报系统，三色状态指示系统，电机控制系统和遥控器组成。

框图如下图所示：

三、控制板功能列表

序号	功能	描述	备注
1	处理器	嵌入式ARM处理器，cortex-M3 STM32F103
2	跟随	UBW无线跟随模块实现跟随功能	串口 TTL3.3V
3	防碰撞	通过超声波雷达实现防碰撞功能，最多4路超声波传感器，能支持四面防碰撞	计数器，测试脉冲宽度，3.3V
4	防跌落	红外传感器防跌落，最多4路防跌落，能支持四路防跌落。	GPIO，3.3V
5	语音功能	能语音播报和语音控制	串口 UART TTL3.3V可选用启英泰轮公司的语音识别模块，实现语音控制。或者语音播放芯片
6	运动功能	电机控制电机前进、转向、倒退、停车等功能	串口 RS232
7	三色指示灯	根据要求，设置不同的指示灯显示	GPIO，加驱动三极管
8	LED	通过多个LED灯显示电量或者错误指示	GPIO
9	按键	启动按键，停止按键，预留2个按键，总共4个按键	GPIO
10	设置开关	工作模式设置，通过拨码开关设置工作模式：自动跟随模式或者前行模式，碰撞停止或者避让，。。。。。。	GPIO,
11	预留充电口	预留充电接口，可以外接充电模块	连接器
12	电源	5V宽范围电源输入，

四、遥控器功能列表

序号	功能	描述	备注
1	跟随标签	UBW无线跟随标签
2	遥控器	通过无线遥控：启动，前进，后退，停止，
3	充电功能	4.2V电池充电，1200mAS
4	电源	5V电源输入

      l 跟随功能

采用UWB无线定位原理，对标签发出的信号测距和计算角度，并根据距离和角度进行相应的控制电机运动。

跟随距离20米，定位角度120度，最近跟进距离20cm。

l 防碰撞

两面防碰撞设计，测试距离0.3m-2m，距离可设置。

l 防跌落

两面防跌落设计，测试距离10cm（可选择不同参数），遇到深坑或者陂路自动停止。

l 运动控制

控制电机的运动：前进，后退，转弯，停止等功能。

l 语音播报和声控功能

语音播放：问候语，请让开，谢谢等

声控功能：声控开机，关机，停止等

l 自检和指示等功能

自检功能

指示工作状态，电池状态等