UWB Autonomous Carrier

개요

고정 앵커 없이 휴대 가능한 UWB 자율 측위 이동체. ESP32-S3 캐리어 + ESP32-C3 태그 + DWM3000 3유닛으로 SPI 멀티플렉싱·삼변측량·10Hz 실시간 측위·칼만 필터·4륜 차동 모터·초음파 회피를 통합. 4-Phase 로드맵 (Phase 1 SPI 통신 검증 → Phase 4 추종 제어). 현재 Phase 1 디바이스 ID 확인 완료.

내가 한 작업

• ▸ESP32-S3 듀얼코어 + SPI 공유 제어 로직 설계
• ▸DWM3000 2바이트 헤더 프로토콜 직접 구현
• ▸순차 TWR 통신 + 거리 측정 + 삼변측량 알고리즘
• ▸Kalman 필터(위치 평활화) + PD 제어 루프
• ▸4륜 PWM 모터 제어 + 초음파 센서 샘플링
• ▸DWA 경로 계획 + 회피 우선순위
• ▸4-Phase 로드맵(Phase 1 SPI → Phase 4 추종 제어) + 11종 트러블슈팅 가이드

주요 기능

• 태그(사람) 위치 실시간 추종
• 초음파 3채널 전방 장애물 감지
• 배터리 12V 10Ah · 약 2시간 운용
• 최대 속도 1.0 m/s (안전 속도)
• 추종 거리 1.2m PD 유지
• 설치 불필요 — 임의 공간 사용 가능

핵심 포인트

• 고정 앵커 0개 — 캐리어 1대로 사용자 추종
• SPI 공유 (1개 ESP32-S3로 DWM3000 3유닛 제어)
• 순차 TWR (100ms × 3 채널) → 삼변측량
• 10Hz 위치 갱신 · ±10cm 정확도
• 4륜 차동 모터(BTS7960) + 초음파 3채널 회피
• PD 제어 · DWA 경로 계획 · Kalman 평활화
• 기존 대비 60% 비용 절감 설계

타임라인

기술 스택

</>ESP32-S3 + DWM3000 · 순차 TWR · 삼변측량 · PD/DWA