N10 Программалануучу мобилдик роботтор
ROBOWORKS
Rosbot Колдонуучунун колдонмосу
Даярдаган: Wayne Liu, Zijie Li, Reilly Smithers & Tara Hercz 30 October 2024 Version №: 20241030
Copyright © 2024 Roboworks. Бардык укуктар корголгон.
ROBOWORKS
МАЗМУНУ
1. Негизги компоненттер 2. Продукттун спецификациялары 3. ROS контроллерлоруна киришүү 4. Сезүү системасы: LiDAR & Тереңдик камерасы 5. STM32 тактасы (Моторду башкаруу, кубаттуулукту башкаруу жана IMU) 6. Башкаруу жана айдоо системасы 7. Электр кубатын башкаруу 8. Теле- операция 9. ROS 2 Quick Start 10. Алдын ала орнотулган ROS 2 Humble пакеттери
Кыскача Rosbot ROS (Robot Operating System) иштеп чыгуучу, окутуучу жана студенттер үчүн иштелип чыккан. Rosbot жүрөгү толугу менен программалоочу программалык алкак жана конфигурациялануучу аппараттык архитектура абдан популярдуу роботтук платформа негизделген - ROS. Rosbot төрт модели менен келет: Rosbot 2 - ROS башталгычтары жана аз бюджеттик долбоорлор үчүн ылайыктуу. Rosbot Pro - Тез прототиптөө же окутуу үчүн ар тараптуу системага муктаж болгон ROS иштеп чыгуучулары жана окутуучулары үчүн ылайыктуу. Rosbot Plus - Бул көз карандысыз асма системалары менен Rosbotтун 4WD версиясы. Бул категория өнөр жай жана коммерциялык өнүгүү үчүн карала тургандай олуттуу. Rosbot Plus HD - Бул Rosbot Plus'тын оор жүктөгү версиясы, анын максималдуу жүгү 45 кг чейин. Rosbot популярдуу ROS контроллерлору менен келет, мисалы: · Jetson Orin Nano · Jetson Orin NX
Copyright © 2024 Roboworks. Бардык укуктар корголгон.
ROBOWORKS
1. Негизги компонент
Varia% Rosbot 2де
Сүрөт
Copyright © 2024 Roboworks. Бардык укуктар корголгон.
Rosbot Pro Rosbot Plus
2. Продукттун спецификациялары Продукт матрицасы
Copyright © 2024 Roboworks. Бардык укуктар корголгон.
Продукт аталышы Мотордун кыскартуу коэффициенти Макс ылдамдык Салмагы Макс пайдалуу жүктүн көлөмү Минималдуу айлануу радиусу Батареянын иштөө мөөнөтү
Электр камсыздоо
Робот 2 1:27
Rosbot Pro 1:18
Rosbot Plus 1:18
Rosbot Plus HD 1:47
1.3м/с 9.26 кг 16 кг 445*360*206мм 0.77м
1.65м/с
2.33м/с
0.89м/с
19.54кг
35.16кг
35.18кг
20кг
22кг
45кг
774*570*227mm 766*671*319mm 766*671*319mm
1.02 м
1.29 м
1.29 м
Болжол менен 9.5 саат (жүк жок),
Болжол менен 8.5 саат (20% пайдалуу жүк)
Болжол менен 4.5 саат (жүк жок), 3 саатка жакын (20% жүк)
24v 6100 мАч LFP батареясы + 3A учурдагы акылдуу заряддагыч
Руль дөңгөлөктөрүнүн коддору
S20F 20 кг момент санариптик серво
DS5160 60 кг момент санариптик серво
125 мм диаметри катуу резина дөңгөлөктөр
180 мм диаметри катуу резина дөңгөлөктөр
254 мм үрүлүүчү резина дөңгөлөктөр
500 линия AB фазасы жогорку тактыктагы коддогуч
Асма системасы Коаксиалдык маятник суспензия системасы 4W Көз карандысыз токтото туруу системасы
Control Interface
Bluetooth же Wifi, PS2, CAN, Сериялык порт, USB аркылуу iOS жана Android App
3. ROS контроллерлорун киргизүү
Nvidia Jetson платформасынын негизиндеги Rosbot менен колдонуу үчүн ROS контроллерлорунун 2 түрү бар. Jetson Orin Nano изилдөө жана билим берүү үчүн көбүрөөк ылайыктуу. Jetson Orin NX продукт прототиптөө жана коммерциялык колдонмолор үчүн идеалдуу. Төмөнкү таблица Roboworks компаниясынан жеткиликтүү болгон ар кандай контроллерлордун ортосундагы негизги техникалык айырмачылыктарды көрсөтөт. Эки такта тең жогорку деңгээлдеги эсептөөлөрдү жүргүзүүгө мүмкүндүк берет жана компьютердик көрүү, терең үйрөнүү жана кыймылды пландаштыруу сыяктуу алдыңкы роботтук колдонмолорго ылайыктуу.
Copyright © 2024 Roboworks. Бардык укуктар корголгон.
4. Сезүү системасы: LiDAR жана тереңдик камерасы Leishen LSLiDAR бардык Rosbot вариацияларында орнотулуп, же N10 же M10 модели колдонулат. Бул LiDAR 360 градус сканерлөө диапазонун жана айлананы кабыл алууну сунуштайт жана компакт жана жеңил дизайн менен мактанат. Алар жогорку сигналдык ызы-чуу катышына жана жогорку/төмөн чагылдыруучу объекттерде мыкты аныктоо көрсөткүчүнө ээ жана күчтүү жарык шарттарында жакшы иштешет. Алардын аныктоо диапазону 30 метр жана скандоо жыштыгы 12 Гц. Бул LiDAR Rosbots менен үзгүлтүксүз интеграцияланып, долбооруңузда бардык карталарды жана навигацияларды колдонууга оңой жетүүнү камсыз кылат. Төмөнкү таблицада LSLiDARлардын техникалык мүнөздөмөлөрү келтирилген:
Copyright © 2024 Roboworks. Бардык укуктар корголгон.
Кошумча, бардык Росботтор RGBD камерасы болгон Orbbec Astra Depth Camera менен жабдылган. Бул камера жаңсоолорду башкаруу, скелетке көз салуу, 3D сканерлөө жана чекит булуттарын иштеп чыгуу сыяктуу көптөгөн колдонууга ылайыкташтырылган. Төмөнкү таблицада тереңдик камерасынын техникалык өзгөчөлүктөрү жалпыланган.
5. STM32 Board (Motor Control, Power Management & IMU) STM32F103RC Board бардык Росботтордо колдонулган микроконтроллер. Ал 3 МГц жыштыкта иштеген жогорку натыйжалуу ARM Cortex -M32 72-бит RISC өзөгү жана жогорку ылдамдыктагы камтылган эс тутумга ээ. Ал -40°Cден +105°Cге чейинки температура диапазонунда иштейт жана дүйнө жүзү боюнча климаттык шарттарда робототехниканын бардык колдонмолоруна ылайыктуу. Аз кубаттуулуктагы тиркемелерди иштеп чыгууга мүмкүндүк берген энергияны үнөмдөөчү режимдер бар. Бул микроконтроллердин кээ бир колдонмолоруна төмөнкүлөр кирет: мотордук дисктер, тиркемени башкаруу, роботтук тиркеме, медициналык жана колдук жабдуулар, компьютер жана оюн перифериялык жабдуулар, GPS платформалары, өнөр жай тиркемелери, сигнализация системасынын видеодомофондору жана сканерлери.
Copyright © 2024 Roboworks. Бардык укуктар корголгон.
STM32F103RC негизги
Memories Clock, Reset жана Supply Management
Power DMA Debug Mode I/O порттору
Таймерлер
Байланыш интерфейси
Өзгөчөлүктөрү
ARM32-бит Cortex M3 CPU
Максималдуу ылдамдыгы 72 МГц
512 КБ флеш эстутум
64кБ SRAM
2.0 3.6 V тиркеме менен камсыз кылуу жана I/Os
Уйку, токтотуу жана күтүү режимдери
RTC жана резервдик регистрлер үчүн V камсыздоо
БАТ
12 каналдуу DMA контроллери
SWD жана ЖTAG интерфейстер
Cortex-M3 Embedded Trace Macrocell
51 киргизүү/чыгаруу порту (16 тышкы үзгүлтүккө учураган вектордо картага түшүрүлөт жана 5V чыдамдуу)
4×16-бит таймерлер
2 х 16-бит мотор башкаруу PWM таймерлери (шашылыш менен
токто)
2 х күзөтчү таймерлер (көз карандысыз жана терезе)
SysTick таймери (24 биттик санагыч)
2 х 16-бит негизги таймерлер DAC башкаруу үчүн
USB 2.0 толук ылдамдыктагы интерфейс
SDIO интерфейси
CAN интерфейси (2.0B активдүү)
Copyright © 2024 Roboworks. Бардык укуктар корголгон.
6. Башкаруу жана Айдоо системасы Башкаруу жана Айдоо системасы Росботтун дизайны жана түзүлүшү менен интеграцияланган. Сатып алынган моделге жараша ал 2 дөңгөлөктүү же 4 дөңгөлөктүү диск болот, эки вариант тең ар кандай изилдөө жана өнүктүрүү максаттарына ылайыктуу. Бардык Росботтордогу дөңгөлөктөр катуу резинадан жасалган, кардан коргоочу класстагы шиналар. Коаксиалдык маятник асма системасы бар, ал эми жогорку диапазондогу Росботтор көз карандысыз асма системалары бар амортизаторлор менен жабдылган, бул татаал рельефте ийгиликтүү жүрүүгө жөндөмдүү. Башкаруу жана айдоо техникалык мүнөздөмөлөрү:
Copyright © 2024 Roboworks. Бардык укуктар корголгон.
Rosbot шасси дизайн диаграммасы: Rosbot 2
Rosbot Pro
Copyright © 2024 Roboworks. Бардык укуктар корголгон.
Rosbot Plus
7. Power Management Power Mag – Магниттик LFP батареясы: Бардык Rosbots 6000 мАч Power Mag, магниттик LFP (литий темир фосфат) батарейкасы жана Power заряддагыч менен келет. Кардарлар батарейканы 20000 мАчка чейин кошумча төлөм менен жаңырта алышат. LFP батарейкалар литий-иондук батарейканын бир түрү, алардын туруктуулугу, коопсуздугу жана узак цикл мөөнөтү менен белгилүү. Кобальтты же никельди колдонгон салттуу литий-иондук батарейкалардан айырмаланып, LFP батарейкалары темир фосфатына таянып, туруктуураак жана азыраак уулуу альтернатива сунуштайт. Алар ысып кетүү жана өрт коркунучун азайтып, термикалык качууга өтө туруктуу. Башка литий-иондук батарейкаларга салыштырмалуу энергиянын тыгыздыгы азыраак болсо да, LFP батарейкалары туруктуулугу менен айырмаланат.
Copyright © 2024 Roboworks. Бардык укуктар корголгон.
узак иштөө мөөнөтү, тез кубаттоо жана экстремалдык температурада жакшыраак иштөө, бул аларды электр унаалары (EV) жана энергия сактоо системалары үчүн идеалдуу кылат. Power Mag магниттик базанын дизайнына байланыштуу роботтун бардык металл беттерине тиркелиши мүмкүн. Ал батарейкаларды тез жана оңой алмаштырууга мүмкүндүк берет.
Техникалык мүнөздөмөлөрү:
Модель Батарея топтому
Core Material Cutoff Voltage
Толук томtage Заряддоо агымы
Shell Материалдын разряды
Performance
6000 мАч 22.4 В 6000 мАч литий темир фосфаты
16.5 V 25.55 В.
3А металл 15А үзгүлтүксүз разряд
20000 мАч 22.4 В 20000 мАч литий темир фосфаты
16.5 V 25.55 В.
3А металл 20А үзгүлтүксүз разряд
DC4017MM аял туташтыргычы
DC4017MM аял туташтыргычы
Plug
(заряддоо) XT60U-F аял
(заряддоо) XT60U-F аял
туташтыргыч (разряддоо)
туташтыргыч (разряддоо)
Size Салмагы
177*146*42мм 1.72кг
208*154*97мм 4.1кг
Батареяны коргоо: Кыска туташуу, ашыкча ток, ашыкча заряд, ашыкча разряддан коргоо, колдонуу учурунда заряддоону колдоо, орнотулган коопсуздук клапаны, оттон сактагыч такта.
Copyright © 2024 Roboworks. Бардык укуктар корголгон.
Super Charge: Super Charge – бул Rosbot 2S, Rosbot Pro S, Rosbot Plus S моделдери менен коштолгон авто заряддоо станциясы жана Rosbot 2, Rosbot Pro жана Rosbot Plus менен иштөө үчүн өзүнчө сатып алса болот. 8. Телеоперация Роботту теле иштетүүнүн 4 жолу бар: 8.1 PS2 контроллери тарабынан башкарылат:
8.1.1. PS2 контроллерин PCB тактасына туташтырыңыз 8.1.2. Контроллерде индикатор кызыл күйгүчө күтө туруңуз, андан кийин Start баскычын басыңыз. 8.1.3. PCB тактасынын экранында сол джойстикти алдыга түртүп, аны rosдан ps2 башкаруу режимине өзгөртүңүз. Төмөнкү сүрөттө эки башка башкаруу режимдери көрсөтүлгөн: ROS же PS2:
8.2 ros2 түйүнү жана клавиатура тарабынан башкарылат 8.2.1. ros 8.2.2 башкаруу режимин өзгөртүү. Роботтун иштеп жатканын текшериңиз (9-бөлүктү караңыз)
Copyright © 2024 Roboworks. Бардык укуктар корголгон.
8.2.3. Бул буйрукту аткарыңыз: python3 ros2/src/wheeltec_robot_keyboard/wheeltec_robot_keyboard/wheeltec_keyboard.py 4. Же болбосо, бул буйрукту иштетсеңиз болот:
ros2 wheeltec_robot_keyboard wheeltec_keyboard иштетет
8.3 ros2 түйүнү жана USB A контроллери тарабынан башкарылат 8.3.1. USB A контроллерин туташтыруу 8.3.2. ros 8.3.3 башкаруу режимин өзгөртүү. Роботтун иштеп жатканын текшериңиз (9 бөлүмдү караңыз) 8.3.4. Бул буйрукту иштетиңиз:
ros2 ишке wheeltec_joy wheeltec_joy.launch.py
8.4 Wifi же Bluetooth байланышы аркылуу мобилдик тиркеме тарабынан башкарылат Roboworks колдонмо станциясына баш багыңыз webсайтына кирип, мобилдик телефонуңузга мобилдик тиркемени жүктөп алуу үчүн Remote Control Mobile Apps бөлүмүнө өтүңүз: https://www.roboworks.net/apps
9. ROS 2 Ыкчам баштоо Робот биринчи жолу иштетилгенде, демейки боюнча ROS тарабынан башкарылат. Мааниси, STM32 шасси контроллер тактасы Jetson Orin сыяктуу ROS 2 Controllerден буйруктарды кабыл алат.
Баштапкы орнотуу тез жана оңой, хост компьютериңизден (Ubuntu Linux сунушталат) роботтун Wi-Fi хотспотуна туташыңыз. Сырсөз демейки боюнча "донгуан" болуп саналат.
Андан кийин, Linux терминалы аркылуу SSH аркылуу роботко туташыңыз, IP дареги 192.168.0.100, демейки сырсөз донгуан. ~$ ssh wheeltec@192.168.0.100 Роботко терминалдык кирүү менен, сиз "wheeltec_ROS 2" астындагы ROS 2 жумушчу мейкиндигинин папкасына өтө аласыз. Сыноо программаларын иштетүүдөн мурун, wheeltec_ROS 2/turn_on_wheeltec_robot/ жана жайгашкан жерди табыңыз. скрипт, адатта, бир гана жолу иштетилиши керек перифериялык түзүлүштөрдүн туура конфигурациясын камсыз кылуу. Сиз азыр роботтун иштешин сынай аласыз, ROS 2 контроллер функциясын ишке киргизүү үчүн, иштетиңиз:
Copyright © 2024 Roboworks. Бардык укуктар корголгон.
“roslaunch turn_on_wheeltec_robot turn_on_wheeltec_robot.launch” ~$ ros2 ишке киргизүү turn_on_wheeltec_robot turn_on_wheeltec_robot.launch Экинчи терминалда, шасси башкаруусун текшерүү үчүн keyboard_teleop түйүнүн колдонсоңуз болот, бул Turbotle'дин мурдагы модификацияланган версиясы.ample. Түрү (көбүрөөк теле-оп башкаруусу 8-бөлүмдө бар): "ros2 run wheeltec_robot_keyboard wheeltec_keyboard"
10. Алдын ала орнотулган ROS 2 Humble пакеттери Төмөндө колдонуучуга багытталган топтомдор бар, ал эми башка пакеттер болушу мүмкүн, булар көз карандылыктар гана. turn_on_wheeltec_robot
Бул пакет роботтун иштешин жана шасси контроллери менен байланышты камсыз кылуу үчүн абдан маанилүү. ROS 2 жана контроллерди конфигурациялоо үчүн ар бир жүктөөдө “turn_on_wheeltec_robot.launch” негизги скрипти колдонулушу керек. wheeltec_rviz2 Ишке киргизүүнү камтыйт files Pickerbot Pro үчүн ыңгайлаштырылган конфигурация менен rvizти ишке киргизүү.
Copyright © 2024 Roboworks. Бардык укуктар корголгон.
wheeltec_robot_slam SLAM Pickerbot Pro үчүн ыңгайлаштырылган конфигурациялуу карта жана локализация пакети.
wheeltec_robot_rrt2 Кокус дарак алгоритмин тез изилдөө – Бул топтом Pickerbot Proго чалгындоо түйүндөрүн ишке киргизүү менен каалаган жерге жолду пландаштырууга мүмкүндүк берет.
wheeltec_robot_keyboard Роботтун иштешин текшерүү жана клавиатураны колдонуу менен башкаруу үчүн ыңгайлуу пакет, анын ичинде алыскы компьютердик компьютерден.
wheeltec_robot_nav2 ROS 2 Навигация 2 түйүн пакети.
wheeltec_lidar_ros2 ROS 2 Lidar пакети Leishen M10/N10 конфигурациялоо үчүн.
wheeltec_joy Джойстиктин башкаруу пакети, ишке киргизүүнү камтыйт files Джойстик түйүндөрү үчүн.
simple_follower_ros2 Негизги объект жана линиядан кийинки алгоритмдер лазердик сканерлөө же тереңдик камерасы.
ros2_astra_camera Astra тереңдик камера топтому айдоочулар жана ишке киргизүү менен files.
Copyright © 2024 Roboworks. Бардык укуктар корголгон.
Документтер / Ресурстар
 |
ROBOWORKS N10 Программалануучу мобилдик роботтор [pdf] Колдонуучунун колдонмосу N10, M10, N10 Программалануучу мобилдик роботтор, N10, Программалануучу мобилдик роботтор, мобилдик роботтор, роботтор |
