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服務機器人的核心問題在于自主定位與導航,它主要包括幾大問題:) R. ~) u: ?* i+ _
無需用戶干預,機器人自主構建環境地圖? 實時、高精度的獲取機器人所在位置? 有效規避環境障礙,抵達目標地點? 在未知環境中,有效規劃兩地之間最短路線? 有了相應解決方案后,對于服務機器人廠商,還需要考慮如何快速與現有系統整合,加快產品上市?在高性能與低成本間如何獲得平衡?
% S4 A* J2 x0 E& {% r' z六大問題,一個對策 SLAMWARE系統就夠了 SLAMWARE系統由高性能激光雷達RPLIDAR與定位控制引擎核心SLAMWARE Core構成。
4 i! F2 h; @0 R2 tSLAMWARE直接與RPLIDAR連接,并通過Control Bus與底盤連接。其中,High Speed Bus是一個高速的100M以太網,負責與人機交互系統連接,并傳輸地圖數據。
( t; m( x% D# L+ z+ H8 xSLAMWARE Core還支持超聲波傳感器、防跌落傳感器、碰撞傳感器和深度攝像頭的數據,將它們和激光雷達的數據融合在一起,利用信息融合,使機器人實現更加智能、實用的自主運動。
* H2 M" k7 r& o看夠了枯燥的文字說明和產品圖片,拜托能不能拿點實際應用案例出來啊?
/ ]/ H) w9 [! U* S今天,我們就來舉個栗子。( c6 n$ e) }& g: a' k( H, N8 }+ F
這是DFrobot推出的HCR家用機器人開源項目平臺。
6 v! x* H/ k4 j) c這是一款雙輪驅動的移動平臺,其底盤前部配有一個牛眼萬向輪,并配有碰撞傳感器,可以作為在緊急剎車的觸發裝置。
, J' ~- [( C+ S" N5 X+ S作為面向教育、科研和愛好者們的開源平臺,HCR擁有豐富的傳感器接口,方便用戶快速搭建原型,驗證設計思路。3 Z$ D- R- j* ~. J* G7 D! @
那么,問題來了~1 R6 v, s& I# c' m% t# l4 V8 W
想把HCR變成一個可自主移動的機器人小車需要幾步呢?! Z W# g8 J! l2 A
這和把大象裝進冰箱一樣,需要三步。
4 r& {2 \2 J0 n: r* i. t第一步,安裝RPLIDAR。% r1 f# U) i K- j
第二步,安裝SLAMWARE。" B2 ~1 G9 g, _ O- R6 K2 o5 ?
第三步,打開手機APP,想怎么玩就怎么玩。
: A8 z2 i# g* a1 T! W: X, ?當然,肯定沒這么簡單,今天小編就帶你看看如何基于HCR平臺搭載SLAMWARE自動導航系統。- _# o. p) _- l- C2 J) g! E
1、系統組成/ b4 Y1 K; _, L; d) N
Slamware board Version 3.04 @8 D. `. J% P' n) ?
RPLIDAR A2$ `1 M, l8 S) j7 J2 N
DFrobot機器人平臺(包含碰撞傳感器*3, 超聲傳感器*3, 2-wheel直流減速電機)2 e$ E2 C7 D2 [8 p2 {. U
電機驅動板
: ]+ b* ]4 ~( f大電流鋰聚合電池+ ^# C( ~, \+ N
杜邦線若干,VCC, GND 擴展版(自制)一塊# F* T6 L9 T: ?
2、結構圖
N4 z9 f# i! t: h/ w l7 f硬件平臺搭建
2 A$ S$ Q1 ?6 v(1)搭建好HCR平臺(包含左右電機, 碰撞傳感器, 超聲波傳感器),搭建HCR平臺的最下面兩層即可。
2 Q5 w% R' i* p7 h9 L3 b(2)固定Slamware board V3, 電機驅動板, RPLIDAR A2(連線方向為小車前進方向,注意不要裝反), 鋰電池(固定在底盤的最下面一層), 5V電源/GND擴展板(下圖左側)。如圖示: 0 w$ F& e3 y1 P' v7 K( j1 z8 L
(3)連線:
; x$ Z- m7 A; q! q* S" H6 s: U- Xa.RPLIDAR: 按照上述結構圖將RPLIDAR A2 插入板上A2插口;' M- _! w: a# G, X" f9 s, g& ~9 |
b.Sonar:至多支持8個超聲波傳感器(本次安裝左中右三個),分別插在板上J3位置的Sonar插口的1、2、3位置。超聲傳感器共有GND、Trig、ECHO、VCC四個引腳,分別和板上的這四個引腳相連即可;4 J3 O+ F" K9 `3 ?# E5 `. G' m5 J& N
c.Bumper: 至多支持8個碰撞傳感器(本次同樣安裝左中右三個),碰撞傳感器的三個引腳分別為VCC、DATA、GND,V3板上的J22區域目前只有左右兩個Bumper的數據接口,可以將中間Bumper的數據引腳接到GPIO上面;, i* y4 r- D6 e
d.電機驅動板/左右電機: 1 d2 t2 y9 C+ N. ~0 [
硬件平臺搭建完畢之后,我們離可自動導航的HCR平臺又近了一步,下周我們會繼續介紹如何進行固件代碼配置。. I: P0 l1 z4 I: O$ w W& o& A. [6 v
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