[实用新型]基于UWB路径规划导航的自动磨地机设备

说明书

本实用新型涉及一种基于UWB路径规划导航的自动磨地机设备，属于磨地机装置技术领域，包括分别与PID控制器连接的行走电机、无线模块、避障装置、编码器、双UWB标签模块和IMU惯性测量单元、与手机进行通信的中继器、指示灯、蜂鸣器；两个UWB标签模块分别设置在磨地机的两侧，所述的避障装置安装在磨地机的前方，所述的指示灯、蜂鸣器设置在磨地机的顶部；无线模块、避障装置、编码器、IMU惯性测量单元设置在磨地机内部；有益效果在于，可通过UWB定位自动按照用户设置路径磨地；开启磨地机后，基站会自动标定；磨地机在行驶时遇到障碍物时会自动停止；研磨机会通过三色指示灯和蜂鸣器提示用户研磨机工作状态；磨地机可以通过手机APP配置。

技术领域

本实用新型涉及一种基于UWB路径规划导航的自动磨地机设备，属于磨地机装置技术领域。

背景技术

磨地机主要用于地面的研磨处理，它能有效打磨水磨石地坪、混凝土地坪及环氧地地坪等，具有轻便、灵活，工作效率高等特点。目前市面地面打磨机械，主要通过人工手扶操作，控制机械行走速度和行走方向，劳动强度大，磨地机磨削所产生的粉尘对操作人员的身体健康也有很大影响。在目前人工成本不断上涨的市场环境下，能实现路径规划自动行走的磨地机具有很大市场需求。而采用激光雷达导航的研磨机，因激光雷达属于娇贵的精密部件，价格昂贵，磨地机磨削时粉尘大、震动大，激光雷达不适用于这种恶劣环境。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，通过一种基于UWB路径规划导航的自动磨地机设备，从而克服现有技术中的不足。

本实用新型通过以下技术方案实现，通过在需要磨地的位置摆放四个UWB 基站，通过固定在磨地机中的双UWB 标签模块获取磨地机的位置和角度信息，最终获取的角度信息误差为±3°，定位误差小于15cm。用户可以通过手机APP 配置研磨机的行驶路径、行驶速度监测磨地机的工作进程。用户也可通过手机APP 手动遥控磨地机的行驶。将磨地机开启后磨地机会自动标定基站位置，在用户点击开始自动磨地按键后等待几秒后，磨地机即可按照用户手机APP 设置的规划路径进行研磨。

本实用新型的技术方案在于，包括待研磨地面，还包括具有UWB标签模块的双磨地机与UWB基站系统；

所述的磨地机包括分别与PID控制器连接的行走电机、无线模块、避障装置、编码器、双UWB标签模块和IMU惯性测量单元、与手机进行通信的中继器、指示灯、蜂鸣器；

所述的双UWB标签模块中的两个UWB标签模块分别设置在磨地机的两侧，所述的避障装置安装在磨地机的前方，所述的指示灯、蜂鸣器设置在磨地机的顶部； 无线模块、避障装置、编码器、IMU惯性测量单元设置在磨地机内部；

所述的UWB基站系统为设置在待研磨地面四角的四个UWB基站。

所述的避障装置为光电开关组，包括至少三个光电开关安装在磨地机的前方。

所述的指示灯为三色指示灯，包括绿色、黄色、红色，与蜂鸣器结合表达磨地机的工作状态。

所述的UWB基站由UWB控制器、UWB模块、UWB无线模块构成；控制器分别与UWB模块和UWB无线模块连接。

还包括与磨地机通过中继器进行通信的手机APP，中继器包括分别与主控器连接的无线传输模块、蓝牙模块、电源、USB接口；

手机APP通过蓝牙模块与主控器通信，同时通过电源给中继器供电；

或者通过USB接口转OTG接口与手机APP通信。