随形360智能跟随终端

1. 产品概述

随形360（型号：SX360）是一款基于UWB超宽带技术和AoA到达角度算法研发的智能跟随终端。设备可与人员佩戴的跟随手环（型号：HXZK-SH）进行实时无线通信，测量手环相对于SX360的距离和方向角度，并通过TTL串口将数据输出至第三方车辆控制设备。

第三方控制系统可根据SX360输出的距离和角度信息，控制车辆进行前进、停止、转向等动作，从而实现车辆对指定人员的自动跟随。该产品可应用于搬运车、工具车、物流车、服务机器人及其他需要人员跟随功能的移动设备。

2. 产品组成

随形360智能跟随系统主要由以下部分组成：

1. 随形360智能跟随终端（SX360）
2. 人员跟随手环（HXZK-SH）

3. 第三方车辆控制器
4. 车辆驱动及转向机构
5. 供电与通信连接线缆

3. 工作原理

人员佩戴HXZK-SH跟随手环后，SX360与手环建立UWB无线通信。设备利用UWB测距技术获取手环与SX360之间的直线距离，同时通过AoA到达角度算法计算手环相对于设备的方向角度。

SX360将计算得到的距离和角度信息通过TTL串口实时输出至第三方车辆控制器。车辆控制器根据接收到的数据判断人员的位置，并结合预设的跟随距离、停止距离和转向规则，控制车辆完成自动跟随。

需要说明的是，SX360主要负责测量并输出人员的相对距离和角度，不直接控制车辆。车辆的跟随算法、转向控制、速度控制、制动控制及安全保护功能由第三方控制设备完成。

4. 产品特点

1. 距离与角度同步输出

设备可同时输出跟随手环相对于SX360的距离和方向角度，为车辆跟随控制提供基础位置数据。

2. 360°方向识别

设备支持0°～360°全方向角度测量，可识别跟随人员位于设备前方、后方、左侧或右侧。

3. UWB高精度测距

采用UWB超宽带无线测距技术，测距范围为0～30米，适用于人员近距离跟随应用。

4. TTL串口输出

距离和角度数据通过TTL串口输出，便于与车辆控制器、单片机、工控机或其他第三方控制设备连接。

5. 专属手环识别

SX360可与HXZK-SH跟随手环配合使用，通过设备身份信息识别跟随目标，降低错误跟随其他人员的风险。

6. 便于二次开发

产品提供标准串口数据接口，第三方开发人员可根据车辆结构、运动方式和使用场景，开发相应的跟随控制逻辑。

5. 主要技术参数

6. 跟随手环参数

7. TTL串口通信说明

SX360通过TTL串口向第三方控制设备输出距离和角度数据。第三方控制器接收并解析数据后，根据实际需求执行车辆控制。

10. 车辆跟随控制逻辑建议

第三方车辆控制系统可根据SX360输出的数据设置以下控制逻辑：

• 当人员位于车辆前方且距离大于设定跟随距离时，车辆向前行驶。
• 当人员偏向车辆左侧时，车辆向左调整方向。
• 当人员偏向车辆右侧时，车辆向右调整方向。
• 当人员进入设定停止距离时，车辆停止行驶。
• 当人员超出最大跟随范围或通信中断时，车辆立即停止。
• 当距离或角度数据异常时，车辆进入安全保护状态。
• 当现场存在障碍物时，由车辆自身的避障系统执行减速或停车控制。

跟随距离、车辆速度、转向灵敏度和停止距离应根据车辆结构及使用场景进行调试，不建议直接使用未经验证的默认参数。

11. 典型应用场景

SX360可应用于以下场景：

• 工厂物料搬运跟随车
• 仓库物流运输车
• 户外工具运输车
• 园林作业辅助车辆
• 农业作业运输平台
• 设备检修工具车
• 人员随行服务机器人
• 其他需要人员跟随功能的移动设备

12. 系统连接方式

系统连接关系如下：

HXZK-SH跟随手环 → UWB无线通信 → SX360随形360终端 → TTL串口 → 第三方车辆控制器 → 车辆驱动及转向机构

其中，SX360负责输出距离和角度数据，第三方车辆控制器负责车辆运动控制和安全策略执行。

13. 安装要求

1. 安装位置

SX360应安装在车辆上视野相对开阔的位置，避免被金属外壳、车体结构或其他大型障碍物遮挡。

2. 安装方向

设备安装方向必须与车辆坐标方向保持一致。安装完成后，应确认设备0°方向与车辆设定的前进方向相符。

3. 安装高度

建议根据人员佩戴手环的高度确定SX360安装高度，尽量减少车辆本体、货物及周围障碍物对无线信号的遮挡。

4. 固定要求

设备应牢固安装，避免车辆运行过程中发生松动、偏转或振动，否则可能导致输出角度与车辆实际方向不一致。

5. 布线要求

TTL通信线和电源线应可靠连接，并远离电机动力线、变频器及其他强干扰设备。必要时应采取屏蔽、隔离和共地措施。

14. 配对与使用流程

1. 将SX360正确安装在车辆上。
2. 连接设备电源和TTL串口通信线。
3. 开启SX360及HXZK-SH跟随手环。
4. 完成终端与跟随手环的绑定或配对。
5. 检查TTL串口是否正常输出距离和角度数据。
6. 确认设备角度方向与车辆前进方向一致。
7. 设置车辆跟随距离、停止距离、最大速度等参数。
8. 在空旷、安全的区域进行低速测试。
9. 完成直行、转向、停止、失联停车等功能验证。
10. 测试合格后投入正式使用。

15. 安全保护建议

SX360提供的是人员相对距离和角度数据，不应作为车辆唯一的安全保护装置。车辆控制系统应配置独立的安全保护措施，包括但不限于：

• 急停按钮
• 障碍物检测装置
• 防撞传感器
• 超声波或激光雷达
• 最大速度限制
• 通信中断停车
• 数据异常停车
• 超出跟随范围停车
• 电机过流及故障保护
• 人工遥控接管功能

在人员密集、道路狭窄、存在高低落差或车辆交叉作业的环境中，应降低车辆运行速度，并进行充分的现场安全测试。

16. 调试说明

首次安装或更换车辆后，应重点调试以下参数：

• 设备安装方向
• 角度零点偏差
• 期望跟随距离
• 最近停止距离
• 最远跟随距离
• 直行角度范围
• 转向启动角度
• 转向灵敏度
• 最大行驶速度
• 加减速时间
• 数据丢失判定时间
• 信号恢复后的启动条件

不同车辆的轴距、转向结构、驱动方式和控制响应不同，相关参数应根据实际车辆单独标定。

17. 十五、异常情况处理

18. 使用注意事项

1. 使用前应确认跟随手环已与对应的SX360正确绑定。
2. 不得在未设置失联停车保护的情况下进行车辆跟随测试。
3. 金属设备、墙体、货物及人体遮挡可能影响测距和测角效果。
4. 设备应按照规定方向安装，安装后不得随意转动。
5. 正式使用前必须在封闭、安全区域内完成车辆控制调试。
6. 不同车辆应分别进行控制参数标定。
7. SX360不包含车辆主动避障功能，主动避障需由第三方车辆配置相应传感器和控制系统实现。
8. 未经安全验证，不得直接应用于高速车辆或人员密集区域。

19. 产品尺寸与接口定义

1. 外形尺寸图、 安装孔位图