Упатство за употреба на ROBOWORKS N10 Programable Mobile Robots

Содржини скриј

N10 програмабилни мобилни роботи

РАБОТИ
Упатство за употреба на Rosbot
Подготвил: Вејн Лиу, Зиџи Ли, Рели Смитерс и Тара Херц 30 октомври 2024 година Верзија #: 20241030
Авторски права © 2024 Roboworks. Сите права се задржани.

РАБОТИ
ТАБЕЛА НА СОДРЖИНА
1. Клучни компоненти 2. Спецификации на производот 3. Вовед во контролори ROS 4. Систем за сензори: LiDAR и длабинска камера 5. STM32 плоча (контрола на моторот, управување со енергија и IMU) 6. Систем за управување и возење 7. Управување со енергија 8. Теле- работа 9. Брз почеток на ROS 2 10. Претходно инсталирани ROS 2 Humble пакети
Резиме Rosbot е дизајниран за ROS (Робот оперативен систем) развивач, едукатор и студенти. Срцето на Rosbot е целосно програмабилна софтверска рамка и конфигурабилна хардверска архитектура базирана на најпопуларната роботска платформа - ROS. Rosbot доаѓа со четири модели: Rosbot 2 – Погоден за ROS почетници и проекти со низок буџет. Rosbot Pro – Погоден за развивачи и едукатори на ROS на кои им е потребен разновиден систем за брзо креирање прототипови или предавање. Rosbot Plus – Ова е 4WD верзија на Rosbot со независни системи за суспензија. Оваа категорија е доволно сериозна за да се смета за индустриски и комерцијален развој. Rosbot Plus HD – Ова е Heavy Duty верзија на Rosbot Plus чија максимална носивост е до 45 kg. Rosbot доаѓа со популарни ROS контролери како што се: · Jetson Orin Nano · Jetson Orin NX
Авторски права © 2024 Roboworks. Сите права се задржани.

РАБОТИ

1. Клучна компонента

Варија% на Rosbot 2

Слика

Rosbot Pro Rosbot Plus

2. Спецификации на производот Матрица на производи

Име на производ Сооднос на намалување на моторот Макс.
Напојување

Розбот 2 1:27

Росбот Про 1:18

Росбот плус 1:18

Rosbot Plus HD 1:47

1.3m/s 9.26 kg 16 kg 445*360*206mm 0.77m

1.65 m/s

2.33 m/s

0.89 m/s

19.54 кг

35.16 кг

35.18 кг

20 кг

22 кг

45 кг

774*570*227mm 766*671*319mm 766*671*319mm

1.02м

1.29м

Околу 9.5 часа (без оптоварување),
Околу 8.5 часа (20% носивост)

Околу 4.5 часа (без оптоварување), околу 3 часа (20% носивост)

Батерија LFP од 24v 6100 mAh + паметен полнач со струја од 3А

Кодер за тркала на воланот

S20F дигитален серво вртежен момент од 20 кг

DS5160 дигитален серво вртежен момент од 60 кг

Цврсти гумени тркала со дијаметар од 125 mm

Цврсти гумени тркала со дијаметар од 180 mm

Гумени тркала на надувување од 254 mm

500 линија AB фаза енкодер со висока прецизност

Систем за суспензија Коаксијален систем за суспензија со нишало 4W независен систем за суспензија

Контролен интерфејс

Апликација за iOS и Android преку Bluetooth или Wifi, PS2, CAN, сериски приклучок, USB

3. Воведување на ROS контролери
Постојат 2 типа на ROS контролери достапни за употреба со Rosbot базиран на платформата Nvidia Jetson. Џетсон Орин Нано повеќе одговара за истражување и образование. Jetson Orin NX е идеален за прототипови на производи и комерцијални апликации. Следната табела ги илустрира главните технички разлики помеѓу различните контролери достапни од Roboworks. Двете табли овозможуваат пресметување на високо ниво и се погодни за напредни роботски апликации како што се компјутерска визија, длабоко учење и планирање на движење.

4. Систем за сензори: LiDAR и длабинска камера Лејшен LSLiDAR е инсталиран на сите варијации на Rosbot со моделот N10 или M10 што се користи. Овие LiDAR нудат опсег на скенирање од 360 степени и перцепција на околината и можат да се пофалат со компактен и лесен дизајн. Тие имаат висок сооднос на шум на сигналот и одлични перформанси за откривање на објекти со висока/ниска рефлексивност и добро функционираат во услови на силна светлина. Тие имаат опсег на откривање од 30 метри и фреквенција на скенирање од 12 Hz. Овој LiDAR беспрекорно се интегрира во Rosbots, осигурувајќи дека сите употреби за мапирање и навигација може лесно да се постигнат во вашиот проект. Табелата подолу ги сумира техничките спецификации на LSLiDAR:
Авторски права © 2024 Roboworks. Сите права се задржани.

Дополнително, сите Rosbots се опремени со камера за длабочина на Orbbec Astra, која е RGBD камера. Оваа камера е оптимизирана за бесни намени, вклучувајќи контрола на гестови, следење на скелетот, 3D скенирање и развој на облак со точки. Следната табела ги сумира техничките карактеристики на камерата за длабочина.
5. STM32 Board (Motor Control, Power Management & IMU) Плочката STM32F103RC е микроконтролер што се користи во сите Rosbots. Има 3-битно RISC јадро со високи перформанси ARM Cortex -M32 кое работи на фреквенција од 72 MHz заедно со вградени мемории со голема брзина. Работи во температурен опсег од -40°C до +105°C, одговарајќи на сите роботски апликации во светски клими. Постојат режими за заштеда на енергија кои овозможуваат дизајнирање на апликации со мала моќност. Некои од апликациите на овој микроконтролер вклучуваат: моторни погони, контрола на апликации, роботска апликација, медицинска и рачна опрема, периферни уреди за компјутер и игри, GPS платформи, индустриски апликации, видео домофон и скенери за алармен систем.
Авторски права © 2024 Roboworks. Сите права се задржани.

STM32F103RC Јадро
Часовник со мемории, ресетирање и управување со снабдувањето
Влезни/излезни порти во режимот за отстранување грешки на DMA
Тајмери
Комуникациски интерфејс

Карактеристики
ARM32-битен процесор Cortex M3
Максимална брзина од 72 MHz
512 KB флеш меморија
64 kB SRAM
Напојување со апликации и влезови од 2.0 до 3.6 V
Режими на спиење, стоп и мирување
V снабдување за RTC и резервни регистри
ЛИЛЈАКИ
12-канален DMA контролер
SWD и ЈTAG интерфејси
Cortex-M3 Embedded Trace Macrocell
51 I/O порти (може да се мапира на 16 надворешни вектори за прекин и толерантни 5V)
4×16-битни тајмери
2 x 16-битни PWM тајмери за контрола на моторот (со итен случај
запре)
2 x тајмери за чувари (независни и прозорец)

SysTick тајмер (24-битен тајмер)
2 x 16-битни основни тајмери за возење на DAC
USB 2.0 интерфејс со целосна брзина
SDIO интерфејс

CAN интерфејс (2.0B активен)

6. Систем за управување и возење Системот за управување и возење е интегриран со дизајнот и конструкцијата на Rosbot. Во зависност од купениот модел, тој ќе биде или со погон на 2 или 4 тркала, при што и двете опции се погодни за различни истражувачки и развојни цели. Тркалата на сите Rosbots се цврста гума со гуми за заштита од снег. Постои коаксијален систем за суспензија со нишало, а највисоките розботи се опремени со амортизери со независни системи за суспензија, што гарантира дека е во состојба успешно да се движи по тежок терен. Технички спецификации за управување и возење:
Авторски права © 2024 Roboworks. Сите права се задржани.

Дизајн дијаграм на шасијата на Росбот: Росбот 2
Росбот Про
Авторски права © 2024 Roboworks. Сите права се задржани.

Росбот плус
7. Управување со енергија Power Mag – магнетна LFP батерија: Сите Rosbots доаѓаат со 6000 mAh Power Mag, магнетна LFP (литиум железо фосфат) батерија и полнач за напојување. Клиентите можат да ја надградат батеријата до 20000 mAh со дополнителни трошоци. LFP батериите се тип на литиум-јонска батерија позната по нивната стабилност, безбедност и долг животен век. За разлика од традиционалните литиум-јонски батерии, кои користат кобалт или никел, LFP батериите се потпираат на железен фосфат, нудејќи поодржлива и помалку токсична алтернатива. Тие се високо отпорни на термички бегство, намалувајќи го ризикот од прегревање и пожар. Иако имаат помала енергетска густина во споредба со другите литиум-јонски батерии, LFP батериите се истакнуваат по издржливост, со
Авторски права © 2024 Roboworks. Сите права се задржани.

подолг животен век, побрзо полнење и подобри перформанси при екстремни температури, што ги прави идеални за електрични возила (ЕВ) и системи за складирање енергија. Power Mag може да се прикачи на која било метална површина на робот поради неговиот дизајн на магнетна основа. Го прави заменувањето на батериите брзо и лесно.
Технички спецификации:

Модел батериски пакет
Основен материјал Cutoff Voltage
Целосна томtagд Струја на полнење
Испуштање материјал од школка
Изведба

6000 mAh 22.4V 6000mAh литиум железо фосфат
16.5 V 25.55 V
3А Метал 15А Континуирано празнење

20000 mAh 22.4V 20000mAh литиум железо фосфат
16.5 V 25.55 V
3А Метал 20А Континуирано празнење

DC4017MM женски конектор

Приклучете

(полнење) XT60U-F женски

конектор (празнење)

Големина Тежина

177*146*42мм 1.72кг

208*154*97мм 4.1кг

Заштита на батеријата: краток спој, прекумерна струја, преполнување, заштита од прекумерно празнење, поддршка за полнење при употреба, вграден безбедносен вентил, табла за отпорност на пламен.

Super Charge: Super Charge е станица за автоматско полнење во комплет со моделите Rosbot 2S, Rosbot Pro S, Rosbot Plus S и може да се купи одделно за да работи со Rosbot 2, Rosbot Pro и Rosbot Plus. 8. Теле-операција Постојат 4 начини за теле-управување со роботот: 8.1 Контролиран од контролерот PS2:
8.1.1. Поврзете го контролерот PS2 со плочата за PCB 8.1.2. Почекајте додека индикаторот не стане црвено на контролорот и потоа притиснете го копчето Start. 8.1.3. На екранот на таблата PCB, турнете го левиот џојстик напред и сменете го од ros во контролен режим ps2. Следната фотографија ги прикажува двата различни режими на контрола: ROS или PS2:
8.2 Контролирано од ros2 јазол и тастатура 8.2.1. Променете го контролниот режим во ros 8.2.2. Проверете дали роботот работи (види дел 9)
Авторски права © 2024 Roboworks. Сите права се задржани.

8.2.3. Извршете ја оваа команда: python3 ros2/src/wheeltec_robot_keyboard/wheeltec_robot_keyboard/wheeltec_keyboard.py 4. Алтернативно, можете да ја извршите оваа команда:
ros2 работи wheeltec_robot_keyboard wheeltec_keyboard
8.3 Контролирано со ros2 јазол и USB A контролер 8.3.1. Поврзете USB A контролер 8.3.2. Променете го контролниот режим во ros 8.3.3. Осигурајте се дека роботот работи (види дел 9) 8.3.4. Извршете ја оваа команда:
ros2 лансира wheeltec_joy wheeltec_joy.launch.py
8.4 Контролирано од мобилна апликација преку Wifi или Bluetooth конекција Посетете ја станицата за апликации на Roboworks webстраницата и одете во делот за мобилни апликации за далечински управувач за да ја преземете мобилната апликација за вашиот мобилен телефон: https://www.roboworks.net/apps
9. Брз старт на ROS 2 Кога роботот првпат ќе се вклучи, тој стандардно се контролира од ROS. Што значи, контролната плоча на шасијата STM32 прифаќа команди од контролорот ROS 2 како што е Jetson Orin.
Почетното поставување е брзо и лесно, од вашиот компјутер-домаќин (се препорачува Ubuntu Linux) поврзете се на точката за Wi-Fi на роботот. Стандардно, лозинката е „dongguan“.
Следно, поврзете се со робот користејќи SSH преку терминалот Linux, IP адресата е 192.168.0.100, стандардната лозинка е dongguan. ~$ ssh wheeltec@192.168.0.100 Со пристап до терминалот до роботот, можете да отидете во папката ROS 2 работниот простор, под „wheeltec_ROS 2“ Пред да ги стартувате програмите за тестирање, одете до wheeltec_ROS 2/turn_on_wheeltec_robot/ и лоцирајте го овој wheeltec_ скриптата мора да се изврши, обично само еднаш за да се обезбеди правилно конфигурација на периферни уреди. Сега можете да ја тестирате функционалноста на роботот, да ја стартувате функционалноста на контролорот ROS 2, стартувајте:
Авторски права © 2024 Roboworks. Сите права се задржани.

„roslaunch turn_on_wheeltec_robot turn_on_wheeltec_robot.launch“ ~$ ros2 launch turn_on_wheeltec_robot turn_on_wheeltec_robot.launch Во вториот терминал, можете да го користите јазолот keyboard_teleop за да ја потврдите контролата на шасијата, ова е изменета верзија на популарниот Rbot TurleOSampле. Тип (повеќе теле-оп контрола е достапна во делот 8): „ros2 run wheeltec_robot_keyboard wheeltec_keyboard“
10. Претходно инсталирани ROS 2 Humble пакети Подолу се следните кориснички ориентирани пакети, додека може да има други пакети, тоа се само зависности. turn_on_wheeltec_robot
Овој пакет е клучен за овозможување функционалност на роботот и комуникација со контролорот на шасијата. Примарната скрипта „turn_on_wheeltec_robot.launch“ мора да се користи при секое подигање за да се конфигурираат ROS 2 и контролерот. wheeltec_rviz2 Содржи лансирање files да започне rviz со прилагодена конфигурација за Pickerbot Pro.
Авторски права © 2024 Roboworks. Сите права се задржани.

wheeltec_robot_slam SLAM Пакет за мапирање и локализација со прилагодена конфигурација за Pickerbot Pro.
wheeltec_robot_rrt2 Алгоритам за брзо истражување на случајно дрво – Овој пакет му овозможува на Pickerbot Pro да планира патека до саканата локација, со лансирање на истражувачки јазли.
wheeltec_robot_keyboard Практичен пакет за потврдување на функционалноста на роботот и контрола со користење на тастатурата, вклучително и од оддалечен компјутер домаќин.
wheeltec_robot_nav2 ROS 2 Навигација 2 јазол пакет.
wheeltec_lidar_ros2 ROS 2 Lidar пакет за конфигурирање на Leishen M10/N10.
wheeltec_joy контролен пакет со џојстик, содржи лансирање files за Joystick јазли.
simple_follower_ros2 Основни алгоритми за следење на објект и линија користејќи или ласерско скенирање или длабинска камера.
ros2_astra_camera Пакет за длабинска камера Astra со драјвери и стартување files.
Авторски права © 2024 Roboworks. Сите права се задржани.

Документи / ресурси

ROBOWORKS N10 Програмабилни мобилни роботи [pdf] Упатство за користење
N10, M10, N10 програмабилни мобилни роботи, N10, програмабилни мобилни роботи, мобилни роботи, роботи

Референци

Упатство за употреба

N10 програмабилни мобилни роботи

Документи / ресурси

Референци

Поврзани мислења

Оставете коментар

Откажете го одговорот