ROS自主导航 - 实验教学方案
文章目录
- 机械结构
- 硬件参数
- 实验支持
- ROS基础开发
- ROS应用开发
- 嵌入式基础开发
- 嵌入式进阶开发
本实验箱以大载重的全向麦轮车为载体，基于ROS系统作为开发平台，使用双驱和四驱两种不同的结构作为机器人本体，最终通过地面二维码实现导航机器人的精确方向和距离控制，可以选择任一种作为实验设备。
机械结构
- 四驱麦轮AGV
- 4个直径152.4mm的麦克纳姆轮
- 12V 直流行星减速电机 × 4
- 外壳为碳钢板，底盘为铝合金材质
- 共轴摆式悬挂系统
- 双层车体
- 两驱运输AGV
- 悬挂减震结构
- 12V 直流行星减速电机 × 2
- 120mm的橡胶车轮
- 自动回充充电模块
硬件参数
- ROS系统：
- B4+树莓派，四核A72CPU，2GB，64位LPDDR4
- STM32主控板：
- STM32F746NGH6主控芯片
- 支持CAN总线，FSMC总线，IIC总线，UART接口
- 支持组态LCD显示模块
- 32M RAM，支持USB2.0通信
- 电机驱动：
- STM32F1系列主芯片
- 10AH锂电池
- 具备过流、过压保护
- 支持CAN总线通信
- 带编码器直流减速电机
- 四驱AGV四块，两驱AGV两块
- 二维码导航传感器：
- 图像分辨率达到752 x 480
- 最大采集60fps，最大解码速率达到45个/秒
- 有4个独立控制照明LED，和2个LED瞄准器
- 惯性导航：
- 四驱AGV
- MPU9250九轴陀螺仪，精度0.1度
- 支持UART和I2C通信协议
- 输出可达200HZ，内置卡尔曼滤波融合算法
- 两驱AGV
- MPU6050六轴陀螺仪，精度0.1度
- 支持SPI和I2C通信协议
- 四驱AGV
- 避障传感器（四驱AGV）
- HC-SR04超声波传感器
- 红外避障传感器
- TFT液晶屏（四驱AGV）
- 2.2寸串口TFT液晶屏，240 * 320分辨率
- 尺寸：
- 600mm * 556mm，高度约700mm（四驱AGV）
- 500mm * 500mm，高度约155mm（两驱AGV）
实验支持
ROS基础开发
ROS系统安装配置
ROS系统内通信
ROS自定义程序执行
ROS仿真环境搭建
ROS应用开发
开机自动配置
拍照录像
为不同USB口指定名称
小车运动控制
距离角度控制
读取二维码信息
二维码校准
收发Zigbee信息
小车按照指定路线行走
嵌入式基础开发
定时器实验
GPIO的配置与Flash读写实验
中断和串口操作实验
SPI通信实验
DMA控制器实验
I²C通信实验
AD变换实验
ADC采样实验
OLED实验
PWM实验
嵌入式进阶开发
串口屏通信实验
CAN总线通信基本实验
麦克纳姆轮运动学实验
惯性导航实验
ROS通信基本实验
CAN 多节点通信实验
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