[实用新型]一种基于UWB的自主跟随购物车

说明书

本实用新型涉及一种基于UWB的自主跟随购物车，包括：车体，车体上部安装有圆形购物筐，购物筐外表面安装有三组UWB定位基站，UWB定位基站用于购物车跟随功能，车体后部连接有扶手杆，扶手杆上固定控制开关，控制开关用于开启和关闭跟随功能，车体内部安装有控制模块和电源管理模块，所述控制模块用于控制购物车整体运行，电源控制模块用于给购物车供电和无线充电；底盘，所述底盘上部安装有三组朝向前方、左侧和右侧的超声波模块，超声波用于在购物车遇到障碍物时避障，底盘下部安装有四组麦克纳姆轮，麦克纳姆轮能够带动购物车向任意方向运行；电子标签，所述电子标签拿在顾客手中。本实用新型能够使购物活动变得更加轻松和方便，为顾客减轻负担，尤其是对儿童和老年人更加友好。

技术领域

本实用新型属于智能购物车技术领域，具体涉及一种基于UWB的自主跟随购物车。

背景技术

超级市场作为零售行业的主要组成部分之一，使得购物车也早已成为了人们日常生活中不可或缺的得力助手。但是，广泛的使用也使得普通购物车的一些缺陷暴露了出来：大型的购物手推车容量大装载多，但也造成了其重量大，扶手位置高的问题，对于老年人和儿童来说使用较为不方便；小型的手拉式购物小车尽管携带方便，却又无法装载太多的商品。

如今具有自主跟随功能的小车类产品，主要是在已铺设的轨道上进行机械跟随，用于各类工厂的生产机器的一部分，或者是田径场上以及摄影基地中常用的有轨跟随摄影车，随后出现的基于机器视觉、射频、红外、GPS等定位方式的跟随车也存在跟随目标易丢失、跟随精度低、信号传输不稳定等状况。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于UWB的自主跟随购物车，能够解决现有技术中自主跟随功能的小车跟随目标容易丢失、跟随精度低以及信号传输不稳定的缺点。

为了解决上述存在问题，本实用新型提出的方案如下：

一种基于UWB的自主跟随购物车，包括车体，车体上部安装有圆形的购物筐，购物筐外表面安装有三组UWB定位基站；所述车体后部连接有扶手杆，扶手杆上固定控制开关，在所述车体内部安装有控制模块和电源管理模块；所述车体下部连接底盘，底盘的边沿安装有三组朝向前方、左侧和右侧的超声波模块，所述底盘的下端安装有四组麦克纳姆轮；在顾客手中拿有与特定购物车配对的电子标签。

进一步的，所述UWB定位基站由定位芯片、数据处理模块和天线组合而成，所述控制开关用于开启和关闭购物车的跟随功能，所述控制模块包括主控板和电机驱动，所述电源管理模块由稳压模块、无线充电模块和锂电池组成，所述超声波模块用于在购物车遇到障碍物时避障，所述麦克纳姆轮能够带动购物车向任意方向运行。

进一步的，所述定位芯片选用DWM1000超宽带定位芯片，所述数据处理模块选用STM32F103系列芯片作为微处理器。

进一步的，所述控制开关采用多路按键开关。

进一步的，所述主控板包括STM32F103C8T6最小系统及其外围电路，所述电机驱动使用L298N电机驱动板。

进一步的，所述稳压模块使用LM2596大功率稳压模块，所述无线充电模块使用XKT801-60无线收发供电单元，所述锂电池为额定电压14.8V容量5200m 的航模电池.

进一步的，所述超声波模块选用HC-SR04模块。

进一步的，所述麦克纳姆轮使用25GA-370直流减速电机驱动。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过UWB定位模块基站和标签之间测距定位实现购物车的自主跟随功能，解放人们双手，降低顾客的负担，进一步提高顾客的购物体验；本实用新型通过扶手杆上的控制开关可以随时启动和关闭跟随功能；本实用新型还通过固定位置的三组超声波模块，对购物车行驶路线上的障碍物进行探测，以及时避开超市中的顾客以及货架，提高使用安全性。

附图说明