本实用新型专利技术公开了一种基于霍尔定位系统的精确定位装置，行走机构包括定位系统、行走机构，选用可伸缩的霍尔探头，配合行走机构，实现精确到毫米级别的定位，弥补传统地磁定位系统只能在地磁参考点定位的缺陷，实现相邻地磁参考点之间位置的精确定位，增加一套霍尔探头、伸缩杆、步进电机构成的定位系统，基于Arduino实现定位算法，达到两个地磁定位点之间任意位置的精确定位，无需提高地磁定位点密度，并实现90度角及其倍数角度的精确转向的效果，具有系统结构简单，定位快速精确的价值。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种基于霍尔定位系统的精确定位装置，行走机构包括定位系统、行走机构，选用可伸缩的霍尔探头，配合行走机构，实现精确到毫米级别的定位，弥补传统地磁定位系统只能在地磁参考点定位的缺陷，实现相邻地磁参考点之间位置的精确定位，增加一套霍尔探头、伸缩杆、步进电机构成的定位系统，基于Arduino实现定位算法，达到两个地磁定位点之间任意位置的精确定位，无需提高地磁定位点密度，并实现90度角及其倍数角度的精确转向的效果，具有系统结构简单，定位快速精确的价值。【专利说明】一种基于霍尔定位系统的精确定位装置
本技术涉及定位装置
，具体的说是一种基于霍尔定位系统的精确定 位装置。
技术介绍
行走机构具有结构精巧、控制可靠、运行平稳，用途广泛、应用灵活，可安装不同的 末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳 动，提高了产品的质量稳定性和企业的自动化水平，减少了企业的劳动力成本支出，传统的 搬运行走机构是通过填埋在地面上的地磁进行位置的坐标标记，利用对地磁的识别传感器 准确找到并分辨出已标记的物体，经过控制部分计算分析，控制安装在行走机构上的机械 结构，将物体转运至指定位置，实现智能分类装卸、搬运的目的，使货物运输搬运场所搬运 智能化，减少人类劳动，实现全面智能化管理，传统的地磁定位行走机构相邻地磁之间无法 精确定位。 因此，为克服上述技术的不足而设计出一款系统结构简单，定位快速精确的一种 基于霍尔定位系统的精确定位装置，正是技术人所要解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的目的是提供一种基于霍尔定位系统的精确定 位装置，其系统结构简单，定位快速精确。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于霍尔定位系统的精确 定位装置，其包括定位系统、行走机构，所述定位系统由霍尔探头、伸缩机构、安装板、步进 电机组成，所述步进电机设置在安装板上，所述伸缩机构穿过步进电机，所述伸缩机构一端 连接有霍尔探头，所述定位系统安装在行走机构的底部，所述伸缩机构由模数为0.5的齿轮 的齿条、隔离柱、轴承组成，所述步进电机由两个螺栓固定在安装板上，所述齿条的定位是 靠两块支撑板中间放入隔离柱固定间隙，所述轴承为微型轴承，所述微型轴承数量为四个， 所述微型轴承对齿条的直线运动方向进行定位齿条，所述霍尔探头是由四个霍尔元件和外 围电路构成，所述四个霍尔元件呈十字交叉分布;所述行走机构由行走步进电机、驱动板、 行走轮组成，所述行走步进电机通过驱动板与行走轮连接。 本技术的有益效果是： 1、本技术设计选用可伸缩的霍尔探头，配合行走机构，实现精确到毫米级别 的定位，弥补传统地磁定位系统只能在地磁参考点定位的缺陷，实现相邻地磁参考点之间 位置的精确定位，通过本技术提出了增加一套霍尔探头、伸缩杆、步进电机构成的定位 系统，基于Arduino实现定位算法，达到两个地磁定位点之间任意位置的精确定位，无需提 高地磁定位点密度，并实现90度角及其倍数角度的精确转向的效果，具有系统结构简单，定 位快速精确的价值。【附图说明】 图1是本技术整体结构示意图。 图2是本技术底部结构示意图。图3是本技术底部立体结构示意图。 图4是本技术中霍尔探头结构示意图。 图5是本技术控制电路连接关系示意图。附图标记说明：I-定位系统；11-霍尔探头；12-伸缩机构；13-步进电机；14-霍尔兀 件;15-齿条； 3-行走机构;31-行走步进电机;32-驱动板;33-行走轮。【具体实施方式】 下面结合具体实施例，进一步阐述本技术，应理解，这些实施例仅用于说明本 技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容 之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请 所附权利要求书所限定的范围。 参见图1-4,本技术包括定位系统1、行走机构3;行走机构3由行走步进电机 31、驱动板32、行走轮33组成，行走步进电机31通过驱动板32与行走轮33连接。 参见图1-4,定位系统1由霍尔探头11、伸缩机构12、安装板、步进电机13组成，步进 电机13设置在安装板上，伸缩机构12穿过步进电机13,伸缩机构12-端连接有霍尔探头11， 定位系统1安装在行走机构3的底部。 参见图1-4,伸缩机构12由模数为0.5的齿轮的齿条15、隔离柱、轴承组成，步进电 机13由两个螺栓固定在安装板上，齿条15的定位是靠两块支撑板中间放入隔离柱固定间 隙，轴承为微型轴承，微型轴承数量为四个，微型轴承对齿条的直线运动方向进行定位齿 条，可以在微型轴承上滚动摩擦，这样齿条15的运动准确和减少齿条15和固定板之间的相 对摩擦，保证了机构把旋转运动转化成直线运动的准确性和可靠性。参见图4,霍尔探头11是由四个霍尔兀件14和外围电路构成，四个霍尔兀件14呈十 字交叉分布，参考地磁定位点，配合行走机构实现自身方位调整，可实现两个地磁定位点之 间任意位置的精确定位，并实现90度角及其倍数角度的精确转向，霍尔元件14可以准确感 应出12mm强磁圆片的磁场，当强磁圆片的中心距离霍尔元件14在IOmm以内时，霍尔元件14 即可输出感应信号，4个霍尔元件14以十字交叉分部在地磁周围IOMM处，当探头向左偏的时 候，左边的霍尔元件14就会检测到信号，输出引脚给控制板一个低电平，控制板就会向左调 整行走机构的位置，其它方向以此类推，4个霍尔元件14分别校正四个方向上的位置偏差， 使行走机构调整自身方位。 地磁定位方式分为路线模式和矩阵模式，所谓路线模式是指按照固定路径铺设地 磁，而矩阵模式是指以固定间隔铺设地磁，由于矩阵模式可以通过更改程序任意更改行走 路线，所以实际应用中矩阵模式应用更为广泛，本项目的行走机构定位模式也是采用矩阵 模式，每个地磁参考点的间隔是200mm。 把行走机构放入地磁矩阵中，Arduin〇2560主控板驱动步进电机13运动，使齿条15 向前运动200MM，齿条15带着前端的霍尔探头11运动到前端的地磁上方4^1^11〇2560主控 板通过读取四个霍尔元件14的信号自动校正方向，实现定位，然后让行走机构向前移动一 小步，伸缩霍尔探头11随之收缩，并反馈此时探头相对行走机构身中心的位置，从而实现自 身定位。当行走机构需要转向时，可以先运动到一个地磁的正上方，然后将霍尔探头11伸 出200mm，原地旋转，当探头检测到下一个地磁时，即完成了准确旋转90度。 参见图5，Arduin〇2560为主控板，实现精确定位需要设计霍尔元件14呈特定位置 分布的定位探头，然后设计伸缩机构，设计自动控制算法，在arduino2560上实现，制作四轮 驱动行走机构底盘，编写并调试自动定位程序。实验测试霍尔元件的感应范围如下：编写一个简单的测试程序： 经过测试发现霍尔元件可以感应到其正下方15mm距离内的Imm厚圆形强磁，当强 磁偏离霍尔元件竖直中心线IOmm处时即超出了感应范围。本技术设计选用可伸缩的霍尔探头11，配合行走机构，实现精确到毫米级别 的定位，弥补传统地磁定位系统只能在地磁参考点定位的缺陷，实现相邻地磁参考点之本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于霍尔定位系统的精确定位装置，其特征在于：其包括定位系统、行走机构，所述定位系统由霍尔探头、伸缩机构、安装板、步进电机组成，所述步进电机设置在安装板上，所述伸缩机构穿过步进电机，所述伸缩机构一端连接有霍尔探头，所述定位系统安装在行走机构的底部，所述伸缩机构由模数为0.5的齿轮的齿条、隔离柱、轴承组成，所述步进电机由两个螺栓固定在安装板上，所述齿条的定位是靠两块支撑板中间放入隔离柱固定间隙，所述轴承为微型轴承，所述微型轴承数量为四个，所述微型轴承对齿条的直线运动方向进行定位齿条，所述霍尔探头是由四个霍尔元件和外围电路构成，所述四个霍尔元件呈十字交叉分布；所述行走机构由行走步进电机、驱动板、行走轮组成，所述行走步进电机通过驱动板与行走轮连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐知非，
申请(专利权)人：徐知非，
类型：新型
国别省市：山东;37
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