导航装置及具有其的自移动割草设备和手推式定位设备制造方法及图纸

技术编号:31975618 阅读:15 留言:0更新日期:2022-01-20 01:19
本实用新型专利技术公开了一种导航装置及具有其的可移动设备,导航装置包括:天线,被配置为从导航卫星接收定位信号或从基站接收定位修正信号;保持模块,被配置为保持天线相对于水平方向的姿态;其中,导航装置配置有与可移动设备的壳体相连接的接口,通过接口与可移动设备可拆卸连接,保持模块使得天线在可移动设备上保持为水平姿态。这样,避免了由于可移动设备姿态变化而导致的定位和导航的可靠性下降的问题,并且,导航装置通过接口与可移动设备的壳体可拆卸连接,提高了系统通配模块的利用率,降低了系统成本。降低了系统成本。降低了系统成本。

【技术实现步骤摘要】
导航装置及具有其的自移动割草设备和手推式定位设备


[0001]本技术属于自移动割草机
,具体是关于一种导航装置、及具有其的自移动割草设备和手推式定位设备。

技术介绍

[0002]随着计算机技术和人工智能技术的不断进步,类似于智能机器人的自动工作系统已经开始慢慢的走进人们的生活。例如智能割草机能够自动在用户的草坪中割草、充电,无需用户干涉。这种自动工作系统一次设置之后就无需再投入精力管理,将用户从清洁、草坪维护等枯燥且费时费力的家务工作中解放出来。
[0003]智能割草机通常依赖配置有天线的导航装置对行进过程进行定位和导航,这类导航装置中的天线可以在割草机正常行进时保持较好的定位和导航效果。然而,如果由于地形或外力等因素,导致割草机发生了超出正常工作范围的俯仰或者横滚动作,则导航装置中天线的灵敏度(增益)会降低。以RTK流动站天线为例,甚至会丢失某些卫星的信号,从而降低GNSS位置的质量。在这样类似的情况中,割草机的定位和导航也变得不可靠。
[0004]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种导航装置,其用于解决割草机领域中,装配的导航装置在作业时由于姿态变化导致的定位和导航不可靠的问题。
[0006]为实现上述目的,本技术提供了一种导航装置,所述导航装置包括:
[0007]天线,被配置为从导航卫星接收定位信号或从基站接收定位修正信号;
[0008]保持模块,被配置为保持所述天线相对于水平方向的姿态;
[0009]所述导航装置配置有与可移动设备的壳体相连接的接口,通过所述接口与所述可移动设备可拆卸连接,所述保持模块使得所述天线在所述可移动设备上保持为水平姿态。
[0010]在一个或多个实施方式中,所述保持模块包括天线姿态检测单元和天线姿态确定单元;其中,
[0011]所述天线姿态检测单元被配置为检测所述天线的倾斜并输出俯仰角和翻滚角数据,所述天线姿态确定单元被配置为根据所述俯仰角和翻滚角数据确定所述天线相对于所述可移动设备本体的旋转角度。
[0012]在一个或多个实施方式中,所述保持模块设置在所述天线的下方,所述保持模块包括轴枢转单元以及与所述枢转单元连接的平衡单元。
[0013]在一个或多个实施方式中,所述导航装置还包括姿态校正单元,被配置为修正所述天线保持为水平姿态时接收到的定位信号产生的偏移误差。
[0014]在一个或多个实施方式中,所述姿态校正单元包括惯性测量单元,所述惯性测量
单元被配置在所述天线的俯仰角轴向和翻滚角轴向上,所述惯性测量单元被配置为检测所述可移动设备的姿态变化,输出所述可移动设备的惯性测量数据,并利用所述惯性测量数据修正所述偏移误差。
[0015]在一个或多个实施方式中,所述姿态校正单元包括误差修正算法,通过所述误差修正算法修正所述定位信号的偏移误差。
[0016]在一个或多个实施方式中,所述保持模块为两轴电动机。
[0017]在一个或多个实施方式中,所述可移动设备包括自移动割草设备或手推式定位设备,所述导航装置通过所述接口择一的安装在所述自移动割草设备或手推式定位设备上。
[0018]本技术还提供一种自移动割草设备,所述自移动割草设备包括如上所述的导航装置。
[0019]本技术还提供一种手推式定位设备,所述手推式定位设备包括如上所述的导航装置。
[0020]与现有技术相比,根据本技术的导航装置,通过保持模块使得天线可在可移动设备上保持水平姿态,避免了由于可移动设备姿态变化而导致的定位和导航的可靠性下降的问题,并且,导航装置通过接口与可移动设备的壳体可拆卸连接,提高了系统通配模块(即导航装置)的利用率,降低了系统成本。
附图说明
[0021]图1是根据本技术一实施方式的导航装置与不同的可移动设备对接的示意图;
[0022]图2是根据本技术一实施方式的导航装置的结构示意图;
[0023]图3至图5是根据本技术一实施方式的自移动割草设备在不同姿态时,导航装置的位置示意图;
[0024]图6至图8是根据本技术一实施方式的手推式定位设备在不同姿态时,导航装置的位置示意图。
[0025]图9是根据本技术一实施方式的保持模块的模块示意图;
[0026]图10是根据本技术又一实施方式的保持模块的模块示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图,对本技术的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0028]除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0029]如图1至图2所示,介绍本技术一实施方式的导航装置100。该导航装置100包括天线11和保持模块12。
[0030]天线11被配置为从导航卫星接收定位信号或者从基站接收定位修正信号。以RTK(Real

time kinematic,实时动态)流动站天线为例,其是一种基于载波相位观测值的实时动态定位技术的天线,能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘
米级精度。
[0031]在RTK流动站天线定位过程中,基站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站天线。流动站天线不仅通过数据链接收来自基站的数据,还采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出定位结果。流动站天线可以处于静止状态,也可处于运动状态。如前所述,这里流动站天线采集GPS观测数据即为从导航卫星接收定位信号,流动站天线接收来自基站的数据即为从基站接收定位修正信号。
[0032]配合参照图3至图8,保持模块12被配置为保持天线11相对于水平方向的姿态。这里,天线11相对于水平方向的姿态被控制在设定的变化范围内。在该变化范围内,天线11可以较好的质量从导航卫星接收定位信号、以及从基站接收定位修正信号,从而保证定位的精度和可靠性。
[0033]如图9所示,一实施例中,保持模块12包括天线姿态检测单元121和天线姿态确定单元122。天线姿态检测单元121被配置为检测天线11的倾斜并输出俯仰角和翻滚角数据,同时,天线姿态确定单元122被配置为根据俯仰角和翻滚角数据确定天线11相对于可移动设备本体21、31的旋转角度。
[0034]可移动设备200、300在行进过程中的典型姿态偏移包括:

如图4和图 7所示,在不平坦的地形、斜坡上时设备本体21的俯仰;

如图5和图8所示,单侧轮子碾压到凸出物、深坑导致设备本体31的横向翻滚。在依赖于操作员操作的本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导航装置(100),所述导航装置(100)包括:天线(11),被配置为从导航卫星接收定位信号或从基站接收定位修正信号;保持模块(12),被配置为保持所述天线(11)相对于水平方向的姿态;其特征在于,所述导航装置(100)配置有与可移动设备(200、300)的壳体相连接的接口(13),通过所述接口(13)与所述可移动设备(200、300)可拆卸连接,所述保持模块(12)使得所述天线(11)在所述可移动设备(200、300)上保持为水平姿态。2.如权利要求1所述的导航装置(100),其特征在于,所述保持模块(12)包括天线姿态检测单元(121)和天线姿态确定单元(122);其中,所述天线姿态检测单元(121)被配置为检测所述天线(11)的倾斜并输出俯仰角和翻滚角数据,所述天线姿态确定单元(122)被配置为根据所述俯仰角和翻滚角数据确定所述天线(11)相对于所述可移动设备本体(21、31)的旋转角度。3.如权利要求1所述的导航装置(100),其特征在于,所述保持模块(12)设置在所述天线(11)的下方,所述保持模块(12)包括轴枢转单元(125)以及与所述枢转单元(125)连接的平衡单元(124)。4.如权利要求1所述的导航装置(100),其特征在于,所述导航装置(100)还包括姿态校正单元(123),被...

【专利技术属性】
技术研发人员:保罗
申请(专利权)人:苏州宝时得电动工具有限公司
类型:新型
国别省市:

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