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教程丨基于HCR平台的自动导航系统(一)

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发表于 2017-1-25 10:35:16 | 只看该作者 回帖奖励 | 倒序浏览 | 阅读模式
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:" r9 s/ b0 E7 a) b* Y
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?L( R5 R. X9 |# ?) R% H& `
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。
5 I3 m) s: r+ R
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。2 o! H, y0 C [
SLAMWARE 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。
$ N- l) ~# l6 z& o: t+ g% @! M1 x; {+ Z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?* _5 K' M" T5 p. m3 f j
今天,我们就来举个栗子。% R" P3 M; u5 p; B/ G
这是DFrobot推出的HCR家用机器人开源项目平台。4 X; y. {* b" a
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。
+ m9 z( J: e0 x1 O7 Z6 G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。# w: c8 F4 M9 \- K1 t* T9 ~
那么,问题来了~
) z4 y2 n4 l# }& q5 x6 ^% l3 D想把HCR变成一个可自主移动的机器人小车需要几步呢?
3 T: G' X4 u0 ^! d3 ?. }, s这和把大象装进冰箱一样,需要三步。% h, k; m- R4 d7 I# S9 @. Y F3 ]# s& s
第一步,安装RPLIDAR。
7 y/ S) L& q; ]4 m6 H6 m$ M第二步,安装SLAMWARE。
+ Q, E; \) {3 x3 @; K第三步,打开手机APP,想怎么玩就怎么玩。
% r7 G/ C( N- O4 R/ x% q e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。9 }- o, }4 _, J" S3 Q) B8 I+ l, J
1、系统组成
2 F, U! [' \' J$ H% |Slamware board Version 3.0) I, q- {; [: c t# U5 E
RPLIDAR A23 u( `: S8 ? G: f: \ u' S( m1 I5 ?
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)
" @) z }) o" q0 I
电机驱动板
0 w& Z. z* M) X2 N& L
大电流锂聚合电池( I% U# t9 `; |) D& i
杜邦线若干,VCC, GND 扩展版(自制)一块
" \; x4 T( p2 s1 {5 e$ X2、结构图; t+ X9 Y; h ?* c
硬件平台搭建
; @* P2 [/ `4 q5 d9 Y(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。0 P2 W5 g' @9 n& g: F2 E
(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:
0 b* W7 I; Y1 E! D* k: V% {
(3)连线:
1 d( `# \" E# X% Xa.RPLIDAR: 按照上述结构图将RPLIDAR A2 插入板上A2插口;4 T1 S+ A; q4 L7 h3 [% r* T
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;0 u- ~2 Y: Z1 B; ^
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;
2 U. Q6 M7 F" |( M! W, f
d.电机驱动板/左右电机:3 _7 {" r: d/ g# B1 _
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。
' A1 C/ D( c: j8 a9 C% }: f8 R
8 x* E- k! T& a$ y
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发表于 2017-1-25 19:03:39 | 只看该作者
这个机器人是干嘛的?
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