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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:
9 P0 m3 t# y/ j4 t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?$ o6 J0 F" g* t) {
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。6 i r d; ^8 X9 R8 a, ?' I
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。
9 s3 Y: h3 J! p e2 rSLAMWARE 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。! F$ ?& d O; N
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?
, W( s, y, d' ^* g1 G1 v今天,我们就来举个栗子。0 ~( Q# \$ V( L
这是DFrobot推出的HCR家用机器人开源项目平台。
( L7 \) B( f1 Q8 S$ E8 [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。
3 H& }' U) m9 F1 r* `6 i/ v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。
, }) S- s, G t0 S那么,问题来了~3 z. M9 ` B K& ?
想把HCR变成一个可自主移动的机器人小车需要几步呢?- j/ z4 B m9 N* N
这和把大象装进冰箱一样,需要三步。
4 ^; c# x- J# s- h" c第一步,安装RPLIDAR。6 g% E8 D8 f' X% G
第二步,安装SLAMWARE。
. B4 k7 g- U! r' |' n第三步,打开手机APP,想怎么玩就怎么玩。% M1 T4 |3 O8 Q: F3 P6 o
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。8 j( l( t: P" X; r) `3 ^
1、系统组成
U9 U3 e. E% }/ h# d3 d ~* BSlamware board Version 3.0" D5 H3 ^& h* O
RPLIDAR A25 A+ ?4 h i- U( {3 X# u
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)3 H1 z- A% H" n( }/ E" [. l: Z
电机驱动板+ M( |: ?) \: S. a8 C* f9 o8 z
大电流锂聚合电池
0 e4 w2 h5 ?* g) A杜邦线若干,VCC, GND 扩展版(自制)一块
% U: h$ ^7 D2 V, k) s4 Z2、结构图9 `% y" y) B c
硬件平台搭建9 E" `$ {" z/ i& }5 T0 {
(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。( B# w) o6 `& z2 s& m( U7 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:
9 Z0 \# `0 G( B5 d(3)连线:6 [+ p$ m# o3 d5 h( r! K3 K2 J3 T
a.RPLIDAR: 按照上述结构图将RPLIDAR A2 插入板上A2插口;
" `% ^5 T7 I( J/ l1 W+ Tb.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;8 _% [( j6 x0 X0 ?$ l: A
c.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;
! ^/ a. }) [* j1 H( K& h" od.电机驱动板/左右电机:
+ v" A. C6 c) n" ?& ~% {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。
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