自动扫雪装置定位方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自动扫雪装置定位方法，包括以下步骤：步骤S10，获取UBW定位系统所发送的第一定位信息；步骤S20，获取旋转编码器所发送的第一转动信息；步骤S30，获取电子罗盘所发送的第一读数信息；步骤S40，获取陀螺仪所发送的第一方向角信息；步骤S50，基于第一定位信息和第一转动信息进行第一融合计算，以确定自动扫雪装置的第一位置信息；步骤S60，基于第一读数信息和第一方向角信息进行第二融合计算，以确定出自动扫雪装置的第一方向信息。本发明专利技术，能够获取到自动扫雪装置更多的定位信息，以能确定其实时姿势，且更加精准。

Location Method of Automatic Snow Sweeping Device

【技术实现步骤摘要】
自动扫雪装置定位方法
本专利技术属于自动化设备定位
，尤其涉及一种自动扫雪装置定位方法。
技术介绍
目前，对于能够移动的机器人或者电子设备的定位方法很多，比如专利申请号为CN201310469003，申请名称为一种室内移动机器人定位方法，其利用单超声波传感器测距信息与航迹推算信息来确定机器人坐标，但实际无法对于机器人的具体朝向进行定位，即无法得知机器人的姿势，比如对于自动扫雪装置，其具体姿势，即车头的朝向方向就无法得知，存在获取的定位信息少、适用性低问题。因此，现有技术有待于改善。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提出一种自动扫雪装置定位方法，旨在解决
技术介绍
中所提及的技术问题，以能够获取到自动扫雪装置更多的定位信息，且更加精准。本专利技术的一种自动扫雪装置定位方法，包括以下步骤：步骤S10，获取UBW定位系统所发送的第一定位信息；步骤S20，获取旋转编码器所发送的第一转动信息；步骤S30，获取电子罗盘所发送的第一读数信息；步骤S40，获取陀螺仪所发送的第一方向角信息；步骤S50，基于第一定位信息和第一转动信息进行第一融合计算，以确定自动扫雪装置的第一位置信息；步骤S60，基于第一读数信息和第一方向角信息进行第二融合计算，以确定出自动扫雪装置的第一方向信息。优选地，UBW定位系统包括第一基站、第一标签、第二标签和第三标签，第一基站设置在自动扫雪装置上，第一标签的设置位置、第二标签的设置位置和第三标签的设置位置均不在同一条直线上。优选地，步骤S50具体包括：步骤S51，对UBW定位系统所发送的第一定位信息进行校正计算，以确定第二定位信息；步骤S52，对第一转动信息进行计算，以确定ODOM增量；步骤S53，基于第二定位信息和ODOM增量进行融合计算，以确定自动扫雪装置的第一位置信息。优选地，步骤S51中，校正计算所利用的计算公式为Rmodify＝(Ruwb_raw-buwb)/kuwb；其中，Rmodify表示第二定位信息，Ruwb_raw表示UWB定位系统所发送的第一定位信息，kuwb表示用最小二乘法拟合直线的方法得到的斜率，buwb表示用最小二乘法拟合直线的方法得到截距。优选地，步骤S52中，利用到的公式包括xodom＝dodomcosγ；yodom＝-dodomsinγ；其中，dodom表示自动扫雪装置走过的距离，ntick_left表示自动扫雪装置上左轮所转动的tick值；ntick_left表示自动扫雪装置上右轮所转动的tick值；Ntick_1m表示自动扫雪装置每移动1米所对应的tick值；lwidth表示自动扫雪装置的左轮和右轮之间的距离。优选地，在步骤S53中，利用到的公式包括xodom_i＝xodom_i-1+Δxodom；yodom_i＝yodom_i-1+Δyodom；Δxodom_car＝ΔT×(vx_odom_i-1+vx_odom_i)/2；Δyodom_car＝ΔT×(vy_odom_i-1+vy_odom2_i)/2；其中，ΔT是一次融合计算的时间步长，是i时刻车在地图坐标系上的方向角；以及其中，R是UWB定位系统所获取的第一定位信息中所包含的噪声的方差矩阵，Q是ODOM增量中包含的噪声的方差矩阵，I是单位阵。K是卡尔曼滤波系数矩阵，P是误差的协方差矩阵，表示i时刻自动扫雪装置的第一位置信息。优选地，UBW定位系统中的第一标签、第二标签和第三标签构建一个地图坐标系。优选地，第一方向信息包括自动扫雪装置的车头方向与地图坐标系中x轴的夹角。本专利技术的自动扫雪装置定位方法，有益效果如下：基于步骤S50、步骤S60，对于步骤S10中获取UBW定位系统所发送的第一定位信息以及步骤S20中获取旋转编码器所发送的第一转动信息进行第一融合计算，确定出自动扫雪装置的第一位置信息；提高自动扫雪装置的第一位置信息的准确性；以及对于步骤S30中获取电子罗盘所发送的第一读数信息和步骤S40所获取陀螺仪所发送的第一方向角信息进行第二融合计算，以确定自动扫雪装置的第一方向信息，即能得知自动扫雪装置的实时姿势，比如车头的朝向，即后续的扫雪方向。附图说明图1为本专利技术自动扫雪装置定位方法第一实施例的流程示意图；图2为本专利技术自动扫雪装置定位方法第一实施例中步骤S50的细化流程示意图；图3为本专利技术自动扫雪装置定位方法中电子罗盘的第一读数校正后的示意图；图4为本专利技术自动扫雪装置定位方法中第一标签、第二标签和第三标签分别与第一基站的距离的示意图；图5为本专利技术自动扫雪装置定位方法中第一标签、第二标签、第三标签、第一基站的示意图；图6为本专利技术自动扫雪装置定位方法中步骤S50的第一定位信息和第一转动信息进行第一融合计算后的示意图；图7为本专利技术自动扫雪装置定位方法中步骤S60的第一读数信息和第一方向角信息进行第二融合计算后的示意图；图8为本专利技术自动扫雪装置定位方法中自动扫雪装置的结构示意图；图9为本专利技术自动扫雪装置定位方法中自动扫雪装置的原理框图；图10为本专利技术自动扫雪装置定位方法中第一标签的结构示意图；图11为本专利技术自动扫雪装置定位方法中自动扫雪装置的右视图；图12为本专利技术自动扫雪装置定位方法中自动扫雪装置的主视图；图13为本专利技术自动扫雪装置定位方法中自动扫雪装置的左视图；图14为本专利技术自动扫雪装置定位方法中自动扫雪装置与充电平台配合的示意图；图15为本专利技术自动扫雪装置定位方法中充电平台的主视图；图16为本专利技术自动扫雪装置定位方法中自动扫雪装置的俯视图；图17为本专利技术自动扫雪装置定位方法中自动扫雪装置的内部结构示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要注意的是，相关术语如“第一”、“第二”等可以用于描述各种组件，但是这些术语并不限制该组件。这些术语仅用于区分一个组件和另一组件。例如，不脱离本专利技术的范围，第一组件可以被称为第二组件，并且第二组件类似地也可以被称为第一组件。术语“和/或”是指相关项和描述项的任何一个或多个的组合。如图1、图2、图9所示，图1为本专利技术自动扫雪装置定位方法第一实施例的流程示意图；图2为本专利技术自动扫雪装置定位方法第一实施例中步骤S50的细化流程示意图。本专利技术的一种自动扫雪装置定位方法，包括以下步骤：步骤S10，获取UBW定位系统所发送的第一定位信息；在步骤S10中，UBW定位系统包括第一基站304、第一标签、第二标签和第三标签，第一基站设置在自动扫雪装置上，第一标签的设置位置、第二标签的设置位置和第三标签的设置位置均不在同一条直线上。其中，UBW定位系统中利用到的第一标签、第二标签、第三标签和第一基站均是现有的无载波通信技术，但利用三个标签和一个基站去构建地图坐标系是现有技术中所没有的；在步骤S10中，搭建的UBW定位系统，以第一标签设置位置作为地图坐标系原点，第二标签设置位置作为地图坐标系X轴方向，第三标签设置位置作为地图坐标系Y轴方向，即利用三个标签构建了XOY直角坐标系；即优选地，UBW定位系统中的第一标签、第二标签和第三标签构建一个地图坐标系，该地图坐标系为XOY直角坐标系。在步骤S10中，XOY直角坐标系中，第一标签、第二标签和第三标签之间的距离分别为R01、R0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动扫雪装置定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10，获取UBW定位系统所发送的第一定位信息；步骤S20，获取旋转编码器所发送的第一转动信息；步骤S30，获取电子罗盘所发送的第一读数信息；步骤S40，获取陀螺仪所发送的第一方向角信息；步骤S50，基于第一定位信息和第一转动信息进行第一融合计算，以确定自动扫雪装置的第一位置信息；步骤S60，基于第一读数信息和第一方向角信息进行第二融合计算，以确定出自动扫雪装置的第一方向信息。

【技术特征摘要】
1.一种自动扫雪装置定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10，获取UBW定位系统所发送的第一定位信息；步骤S20，获取旋转编码器所发送的第一转动信息；步骤S30，获取电子罗盘所发送的第一读数信息；步骤S40，获取陀螺仪所发送的第一方向角信息；步骤S50，基于第一定位信息和第一转动信息进行第一融合计算，以确定自动扫雪装置的第一位置信息；步骤S60，基于第一读数信息和第一方向角信息进行第二融合计算，以确定出自动扫雪装置的第一方向信息。2.如权利要求1所述自动扫雪装置定位方法，其特征在于，UBW定位系统包括第一基站、第一标签、第二标签和第三标签，第一基站设置在自动扫雪装置上，第一标签的设置位置、第二标签的设置位置和第三标签的设置位置均不在同一条直线上。3.如权利要求1所述自动扫雪装置定位方法，其特征在于，步骤S50具体包括：步骤S51，对UBW定位系统所发送的第一定位信息进行校正计算，以确定第二定位信息；步骤S52，对第一转动信息进行计算，以确定ODOM增量；步骤S53，基于第二定位信息和ODOM增量进行融合计算，以确定自动扫雪装置的第一位置信息。4.如权利要求3所述自动扫雪装置定位方法，其特征在于，步骤S51中，校正计算所利用的计算公式为Rmodify＝(Ruwb_raw-buwb)/kuwb；其中，Rmodify表示第二定位信息，Ruwb_raw表示UWB定位系统所发送的第一定位信息，kuwb表示用最小二乘法拟合直线的方法得到的斜率，buwb表示用最小二乘法拟合直线的方法得到截...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄阳，朱涛涛，田安洋，乔清青，
申请(专利权)人：深圳汉阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44