02 / 定位与运动控制
UWB 定位自动跟随系统
双 MCU 架构 · 距离-角度双环闭环控制
面向移动平台的 UWB 定位跟随控制系统,已交付整机软硬件与移动端运维工具。
多路定位融合双环 PID超声波避障移动端 App整车软硬件交付
系统链路
定位
多路融合
从机
数据汇聚
链路
自定义协议
主机
双环 PID
终端
App 调参
4
定位通道
2 环
闭环控制
8 路
安全测距
200ms
控制周期
系统概述
系统采用主从双 MCU 架构:从控负责多路 UWB 与超声波的数据采集、滤波与坐标换算,主控专注跟随控制、电机驱动、电子锁、蓝牙通信与安全状态管理。系统通过 UWB 标签识别目标方位与距离,结合双环 PID、速度斜坡、标签丢失保护与超声波安全监督,实现平稳、可调试、可交付的自动跟随能力。
适合什么情况:适合需要低速跟随与定点停靠的移动平台,不依赖外部定位基站
关键设计
4 路 UWB 车身方位融合,而非单传感器跟随
UWB 模块按前、右、后、左四个方向安装,从控把各模块角度换算到整车坐标系,并将空间距离换算为地面平面距离,避免佩戴高度变化影响跟随距离。
控制与安全分层
UWB 只负责「目标在哪」,超声波只负责「这样动是否安全」。避障不篡改目标数据,而是在最终电机输出前做限速、禁转或停车,比堆叠条件判断更接近真实产品的控制架构。
距离环 + 角度环双 PID
支持起步预热、速度斜坡、原地转向与限速策略,并带标签丢失保护,避免信号抖动直接反映到车轮上。
可运维的蓝牙双协议
蓝牙分为 ASCII 锁控协议与 Modbus RTU over BLE 状态 / 调参协议。移动端 App 可查看定位、超声波、电池、电机与跟随状态,支持急停、手动接管和在线调整 PID 参数。
按可交付设备推进,不是实验板 demo
交付物包含嵌入式源码、移动端 App、电路原理图、BOM、Gerber、结构 STEP / STL、说明书与测试验收清单。
技术栈
- 架构
- 主从双 MCU
- 定位
- 4 路 UWB整车坐标换算
- 安全
- 4 路超声波限速 / 禁转 / 停车
- 控制
- 距离环 PID角度环 PID速度斜坡
- 移动端
- Android AppBLEModbus RTU over BLE
交付内容
- 整车嵌入式源码(主控 + 从控)
- 移动端运维 App(锁控、状态监测、急停、PID 在线调参)
- 电路原理图、BOM、Gerber
- 结构件 STEP / STL 与装配资料
- 操作说明、App 使用说明与测试验收清单