实用教程|快速搭建自动导航机器人(一)
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:
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?
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。
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。
同时,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。
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?
小编也想到了这个问题
今天,我们就来举个栗子
这是DFrobot推出的HCR家用机器人开源项目平台~
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。
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。
那么,问题来了
想把HCR变成一个可自主移动的机器人小车需要几步呢?
这和把大象装进冰箱一样,需要三步。
第一步,安装RPLIDAR。
第二步,安装SLAMWARE。
第三步,打开手机APP,想怎么玩就怎么玩。
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。
1.系统组成
(1)Slamware breakout V3
(2)RPLIDAR A2
(3)DFrobot机器人平台(包含碰撞传感器*3, 2-wheel直流减速电机)
(4) 超声波传感器*3
(5) 电机驱动板
(6) 大电流锂聚合电池
(7) 杜邦线若干,VCC, GND 扩展版(自制)一块
2.结构图
3.硬件平台搭建
(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。
(2)固定Slamware breakout 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:
(3)连线:
a.RPLIDAR: 按照上述结构图将RPLIDAR A2 插入板上A2插口。
b.Sonar:至多支持8个超声波传感器(本实验中安装左中右三个),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。
c.Bumper: 至多支持8个碰撞传感器(本实验中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。
d.电机驱动板/左右电机:
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,请继续关注哟~
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