[实用新型]一种基于UWB的智能跟随搬运机器人

说明书

本实用新型公开了一种基于UWB的智能跟随搬运机器人，包括移动机器人和移动标签，移动机器人和移动标签之间通过UWB模块通信；移动机器人包括机架、机架上端设置托物盘、机架上设置STM32主控芯片、LCD显示屏、UWB模块、超声波模块、电源模块、两组行进驱动机构和一组摆臂驱动机构；UWB模块包括三个UWB定位基站，三个UWB定位基站在机架上呈等边三角型安放；移动标签包括STM32微控制器、与STM32微控制器连接的锂电池、UWB定位标签和数码开关。本实用新型可更精准地跟随，实时精准的定位，可实现越障、避障跟随，可实现更稳定地搬运，更加小巧、质轻、无害。

技术领域

本实用新型涉及智能搬运机器人技术领域，具体涉及一种基于UWB的智能跟随搬运机器人，该机器人可实现自主越障或自主避障。

背景技术

市场上跟随搬运机器人在较为平坦的地面环境中应用较为广泛，实际生活中人们往往需要在不同场地(草地、沙地、台阶、楼梯、门厅)搬运各种各样的货物，且存在不能越障困难等问题，同时，新冠疫情物资搬运、多场景(超市、商场、机场、博物馆、高尔夫球场、战场环境)下货物搬运、特殊人群(老人、残疾人、孕妇、孩子等)搬运物品较为困难等情况。

发明内容

本实用新型提供一种基于UWB的智能跟随搬运机器人，解决现有技术中搬运机器人无法适应复杂的工作环境的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案是：

一种基于UWB的智能跟随搬运机器人，包括移动机器人和移动标签，移动机器人和移动标签之间通过UWB模块通信；所述移动机器人包括机架、机架上端设置托物盘、机架上设置STM32主控芯片、LCD显示屏、UWB模块、超声波模块、电源模块、两组行进驱动机构和一组摆臂驱动机构；STM32主控芯片分别与 LCD显示屏、UWB模块、超声波模块、两组行进驱动机构和一组摆臂驱动机构连接，电源模块连接上述模块为它们供电；所述UWB模块包括三个UWB定位基站，三个UWB定位基站在机架上呈等边三角型安放；所述超声波模块包括多组超声波传感器，它们分别设置在机架的上下层，在机架的上层前部中央设置一个超声波传感器，在机架的下层前部中央、前部左侧和前部右侧各设置一个超声波传感器；所述移动标签包括STM32微控制器、与STM32微控制器连接的锂电池、 UWB定位标签和数码开关。

进一步的，所述两组驱动机构包括直流减速电机和电机驱动器；所述摆臂驱动机构包括摆臂电机和电机驱动器。

进一步的，所述超声波模块选用HC-SR04。

进一步的，所述电机驱动器选用L298N电机驱动模块。

进一步的，所述LCD显示屏选用LCD12864。

进一步的，所述STM32主控芯片还连接有陀螺仪模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型可更精准地跟随，实时精准的定位：本实用新型采用的是UWB 技术来进行定位跟随，UWB技术与传统的短距离无线通讯相比，可以提供更快、更远的传输速率，而且UWB定位技术定位精度为厘米级，误差范围在10cm之内。这也就意味着机器人因为跟随精度低从而丢失跟随目标这种情况发生的可能性大大降低。

2.本实用新型可实现越障、避障跟随：可以通过超声波来对跟随路径上存在的障碍物做出判断，来让机器人避开障碍，同时该产品设计了自主越障功能，履带式的机械结构与摆臂设计结合可实现越障，意味着即使在复杂的环境，也可以快速避开或者跨越障碍紧跟目标。

3.本实用新型可实现更稳定地搬运：相比于传统的搬运机器人，本产品采用悬挂式底盘设计，可保证跟随搬运机器人平稳翻越障碍物或经过复杂环境时的物品安全。

4.本实用新型更加小巧、质轻、无害：本产品使用木制和铝合金材料，重量仅5kg左右，且移动目标携带的定位标签对人体无害。

附图说明