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服务机器人的核心问题在于自主定位与导航,它主要包括几大问题:( t! }: l/ h, Q' h
无需用户干预,机器人自主构建环境地图? 实时、高精度的获取机器人所在位置? 有效规避环境障碍,抵达目标地点? 在未知环境中,有效规划两地之间最短路线? 有了相应解决方案后,对于服务机器人厂商,还需要考虑如何快速与现有系统整合,加快产品上市?在高性能与低成本间如何获得平衡?
( c# [% d# b$ Y, `六大问题,一个对策 SLAMWARE系统就够了 SLAMWARE系统由高性能激光雷达RPLIDAR与定位控制引擎核心SLAMWARE Core构成。0 s9 N- F, r, C( \: |$ h. [6 x0 o
SLAMWARE直接与RPLIDAR连接,并通过Control Bus与底盘连接。其中,High Speed Bus是一个高速的100M以太网,负责与人机交互系统连接,并传输地图数据。
0 ^' i3 {: f9 [; `. [) [. nSLAMWARE Core还支持超声波传感器、防跌落传感器、碰撞传感器和深度摄像头的数据,将它们和激光雷达的数据融合在一起,利用信息融合,使机器人实现更加智能、实用的自主运动。
8 _5 j- ]" j0 K& N6 D7 o; K4 d看够了枯燥的文字说明和产品图片,拜托能不能拿点实际应用案例出来啊?
) `; t3 Z( r& G6 _5 |2 U9 ]6 ]今天,我们就来举个栗子。4 t4 G8 Y. V* o J0 L8 _5 ?4 x
这是DFrobot推出的HCR家用机器人开源项目平台。; c- _7 _4 N; ]: y; [& Z
这是一款双轮驱动的移动平台,其底盘前部配有一个牛眼万向轮,并配有碰撞传感器,可以作为在紧急刹车的触发装置。
5 e" I# ~3 o1 G1 [# j3 x. R. X作为面向教育、科研和爱好者们的开源平台,HCR拥有丰富的传感器接口,方便用户快速搭建原型,验证设计思路。' p9 r6 S, g8 W& _8 ~/ G) Z
那么,问题来了~
6 W0 J5 f1 L+ m x# l想把HCR变成一个可自主移动的机器人小车需要几步呢?
3 @0 n6 J% }3 b; S0 g! t( n5 q这和把大象装进冰箱一样,需要三步。- e. C# F) Z( [- ~
第一步,安装RPLIDAR。
, V/ E5 W$ \/ Z第二步,安装SLAMWARE。- Q& I% M1 A: c, h$ e
第三步,打开手机APP,想怎么玩就怎么玩。! r- @3 R; a8 l/ ~; Y& k
当然,肯定没这么简单,今天小编就带你看看如何基于HCR平台搭载SLAMWARE自动导航系统。' N* G7 V( q- m2 N4 `7 C
1、系统组成, ?/ _% c5 @3 E1 |- W+ e+ a
Slamware board Version 3.0
9 A: a+ j3 X% ?9 u. M& r, P/ SRPLIDAR A2; W8 S9 A: W- l& w4 h+ T% R
DFrobot机器人平台(包含碰撞传感器*3, 超声传感器*3, 2-wheel直流减速电机)
: D9 h: E I$ G" T' Y电机驱动板
6 _8 Z8 Z) O1 h1 m6 I大电流锂聚合电池
, p3 w+ C; P6 d/ K0 `% v杜邦线若干,VCC, GND 扩展版(自制)一块
/ E+ g" E3 ]( q- A& s. b2、结构图. n. |8 d3 U5 a$ _
硬件平台搭建
$ m$ C, t& @& U7 z! g" X(1)搭建好HCR平台(包含左右电机, 碰撞传感器, 超声波传感器),搭建HCR平台的最下面两层即可。& s+ q6 }- D( |5 B6 _$ k" d
(2)固定Slamware board V3, 电机驱动板, RPLIDAR A2(连线方向为小车前进方向,注意不要装反), 锂电池(固定在底盘的最下面一层), 5V电源/GND扩展板(下图左侧)。如图示: % W: a$ B0 k- i8 p
(3)连线:
! m! W. S5 n- a2 X5 U# sa.RPLIDAR: 按照上述结构图将RPLIDAR A2 插入板上A2插口;! x* P: Z0 M" L H% s: S
b.Sonar:至多支持8个超声波传感器(本次安装左中右三个),分别插在板上J3位置的Sonar插口的1、2、3位置。超声传感器共有GND、Trig、ECHO、VCC四个引脚,分别和板上的这四个引脚相连即可;
' Z \. M& [3 O8 o1 x3 Jc.Bumper: 至多支持8个碰撞传感器(本次同样安装左中右三个),碰撞传感器的三个引脚分别为VCC、DATA、GND,V3板上的J22区域目前只有左右两个Bumper的数据接口,可以将中间Bumper的数据引脚接到GPIO上面;
1 U/ `! _1 p8 Ld.电机驱动板/左右电机:
0 ]0 v/ C; |% G/ ?硬件平台搭建完毕之后,我们离可自动导航的HCR平台又近了一步,下周我们会继续介绍如何进行固件代码配置。' ]; ^4 Z, ?( u& L5 v p* ?
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