随着近年来我国对科技创新的重视和智能化的快速发展,各种新型的科技逐渐被应用到大众生活中,给人们带来了便利。现在人们对行李的拖运主要还是靠行李箱,而如果对行李箱加入智能化,将极大地方便人们的出行。但根据调研,目前市场上现有的智能跟随行李箱都存在机械结构不稳定、控制效果不好、定位精度不够或价格过高等缺陷,本文针对这些不足之处研究设计了智能跟随行李箱。本文对智能跟随行李箱进行了总体的设计,包括机械部分、控制部分和定位部分。其中,机械部分设计了智能跟随行李箱的外壳和底盘;控制部分则对智能跟随行李箱的主要功能模块进行选型,说明其工作原理和主要功能,并介绍了 PID算法和PSO算法的原理,对PSO算法进行了仿真实验;定位部分总结了目前无线定位中常使用的四种方法,并设计了智能跟随行李箱的主程序,同时使用了卡尔曼滤波算法对定位数据进行处理,使定位结果更加稳定可靠。同时设计了智能跟随行李箱的机械结构,对其整体建立了力学模型。对底盘进行了力学仿真,测试了底盘在承重30 kg情况下的最大形变量和最大应力值,结果满足设计需求。针对定位部分,本文先后设计了超声波定位方法、视觉定位方法和UWB定位方法,并对每种方法均进行了具体的实验设计。而前两种方法在实际中都存在着较大的缺陷,其中,超声波定位方法受到超声波发射器的角度限制,视觉定位方法受到相机视场范围的限制,均易造成定位目标的丢失。因此最终本文采取了 UWB定位方法,并通过设计的定位算法可以计算得到目标的定位距离和角度信息,从而实现实时跟随功能。最后对所设计智能跟随行李箱的定位系统进行了三个定位实验测试,分别为单基站静态定位、双基站静态定位和单基站动态定位实验,并将测试结果经过卡尔曼滤波算法处理,实验表明,UWB方法的定位误差满足智能跟随行李箱的设计要求。