随着我国经济的不断发展,人们生活质量提升显著,并日趋多样化,旅行出差逐渐走进了每个人的生活中,并成为了一个重要的环节,旅行箱也随之成为了人们居家生活的必需品。伴随智能家居逐渐融入日常生活,智能化的旅行箱也渐渐走进到了人们的视野中。本文主要以实现智能旅行箱的自动跟踪功能为目标,对点对点室内定位技术和旅行箱运动控制方法进行研究,根据使用功能需求设计了嵌入式硬件与软件系统,通过实验验证其跟踪与控制的效果。论文主要内容包括以下几个方面:(1)制定智能旅行箱定位导航的方案。采用蓝牙RSSI的定位方法确定旅行箱的位置和距离,其原理是通过旅行箱的搭载的蓝牙模块接收使用者手机的蓝牙信号强度进行距离的转换进行测距;同时,采用基于测距的定位算法,根据测量到的节点之间的距离信息来确定使用者的位置。(2)研究智能旅行箱运动控制方法。计算分析了直流无刷电机的电压方程与转矩方程等数学模型,分析比较了不同PWM的斩控方法和电机正转与反转的控制过程,并设计了转速和电流双闭环系统和PID算法对电机进行控制;进行了运动学模型的搭建,利用电子差速技术完成旅行箱的转向功能,同时确保驱动轮进行纯滚动运行,避免发生不必要的滑转或者滑移动作;对智能旅行箱运动时完成相对坐标系到绝对坐标系之间的位姿变换,并对位姿进行观察,最后对路径跟踪的效果进行验证。(3)根据智能旅行箱定位导航及路径跟踪等功能的需求,设计智能旅行箱自动跟踪系统,包括硬件控制系统和软件程序框架。硬件控制系统方面采用STM32F429作为主控制器,基于系统使用功能的需求,提出了系统硬件控制器的整体设计框架,对外部电路进行扩展,得到完整的硬件电路控制系统。软件部分将程序进行分层处理,包括BSP层、RTOS层及应用层,逐层添加编写程序,咨商到下实现了严谨的结构。采用uCOS-III作为嵌入式操作系统,具有轻量、时效性高的特点,有效利用了主控制器的资源。(4)设计实验测试。对系统的各个模块进行相对应的实验验证,实验数据表明,系统的各个模块能够完成各自的工作,在最后的联机测试中系统展现出较高的兼容性,能够保证跟踪系统的正常运行。