服務機器人的核心問題在于自主定位與導航,它主要包括幾大問題:
5 o% L, _3 K D u無需用戶干預,機器人自主構(gòu)建環(huán)境地圖? 實時、高精度的獲取機器人所在位置? 有效規(guī)避環(huán)境障礙,抵達目標地點? 在未知環(huán)境中,有效規(guī)劃兩地之間最短路線? 有了相應解決方案后,對于服務機器人廠商,還需要考慮如何快速與現(xiàn)有系統(tǒng)整合,加快產(chǎn)品上市?在高性能與低成本間如何獲得平衡?) u \1 a0 R$ G: c/ k5 _
六大問題,一個對策 SLAMWARE系統(tǒng)就夠了 SLAMWARE系統(tǒng)由高性能激光雷達RPLIDAR與定位控制引擎核心SLAMWARE Core構(gòu)成。' ]6 D q, r7 {7 v" g
SLAMWARE直接與RPLIDAR連接,并通過Control Bus與底盤連接。其中,High Speed Bus是一個高速的100M以太網(wǎng),負責與人機交互系統(tǒng)連接,并傳輸?shù)貓D數(shù)據(jù)。0 q. L) `; Z7 @4 I% m
SLAMWARE Core還支持超聲波傳感器、防跌落傳感器、碰撞傳感器和深度攝像頭的數(shù)據(jù),將它們和激光雷達的數(shù)據(jù)融合在一起,利用信息融合,使機器人實現(xiàn)更加智能、實用的自主運動。, \ ^: H! J! i# K$ r6 l
看夠了枯燥的文字說明和產(chǎn)品圖片,拜托能不能拿點實際應用案例出來?0 F1 S1 O+ Y# u3 _6 s2 O0 N+ `4 Z
今天,我們就來舉個栗子。
! K4 N# G$ N6 `這是DFrobot推出的HCR家用機器人開源項目平臺。6 E8 R) j$ A2 C: v
這是一款雙輪驅(qū)動的移動平臺,其底盤前部配有一個牛眼萬向輪,并配有碰撞傳感器,可以作為在緊急剎車的觸發(fā)裝置。
; M5 F0 k) \* L8 L作為面向教育、科研和愛好者們的開源平臺,HCR擁有豐富的傳感器接口,方便用戶快速搭建原型,驗證設計思路。
/ J! Z) A1 {" o, r- }- K那么,問題來了~
7 l) r5 i3 j% R8 N想把HCR變成一個可自主移動的機器人小車需要幾步呢?: q3 z! |" u& n; X% Q3 d
這和把大象裝進冰箱一樣,需要三步。
7 e+ ?, h# W. z( A$ F第一步,安裝RPLIDAR。! N- v6 r# z5 C( H+ c- H
第二步,安裝SLAMWARE。" X. d2 R. ]) v, T8 M
第三步,打開手機APP,想怎么玩就怎么玩。
5 u, M; N9 J- _當然,肯定沒這么簡單,今天小編就帶你看看如何基于HCR平臺搭載SLAMWARE自動導航系統(tǒng)。7 B7 Z S0 ]$ C' ~
1、系統(tǒng)組成, m6 _* c1 n, N/ t. B- {3 ?3 ^
Slamware board Version 3.0
+ U* S: R( F) ~. ` ]- U* }4 `0 WRPLIDAR A2, X6 l2 ~8 i+ V. g% v. J6 ]
DFrobot機器人平臺(包含碰撞傳感器*3, 超聲傳感器*3, 2-wheel直流減速電機)
* m: u* c1 v4 _" o$ G0 f5 J& O電機驅(qū)動板
" J) I* E$ @) p/ [- y3 `$ H$ m- x大電流鋰聚合電池
. r4 l, p) L; z b" F3 `( S7 M& d1 ]杜邦線若干,VCC, GND 擴展版(自制)一塊
: y! J9 o' E) D( ?7 }2、結(jié)構(gòu)圖) O8 f4 X' g: m
硬件平臺搭建3 v, w) Z% O, }, T, U
(1)搭建好HCR平臺(包含左右電機, 碰撞傳感器, 超聲波傳感器),搭建HCR平臺的最下面兩層即可。
7 d n1 Z0 _8 J; z3 ]- y: x7 \0 a(2)固定Slamware board V3, 電機驅(qū)動板, RPLIDAR A2(連線方向為小車前進方向,注意不要裝反), 鋰電池(固定在底盤的最下面一層), 5V電源/GND擴展板(下圖左側(cè))。如圖示:
- I. ?7 P9 ^! G0 d& |6 y(3)連線:
/ F' ~& K0 T- r9 X1 t9 r$ ua.RPLIDAR: 按照上述結(jié)構(gòu)圖將RPLIDAR A2 插入板上A2插口;
5 v2 \# q! S" E- o W7 j4 pb.Sonar:至多支持8個超聲波傳感器(本次安裝左中右三個),分別插在板上J3位置的Sonar插口的1、2、3位置。超聲傳感器共有GND、Trig、ECHO、VCC四個引腳,分別和板上的這四個引腳相連即可;
& m4 o' \9 A. d* S3 D# c8 {( Nc.Bumper: 至多支持8個碰撞傳感器(本次同樣安裝左中右三個),碰撞傳感器的三個引腳分別為VCC、DATA、GND,V3板上的J22區(qū)域目前只有左右兩個Bumper的數(shù)據(jù)接口,可以將中間Bumper的數(shù)據(jù)引腳接到GPIO上面;
' z$ u# ^% Q( M" ]. l6 F8 Bd.電機驅(qū)動板/左右電機: 6 `) f/ `. x0 l- R
硬件平臺搭建完畢之后,我們離可自動導航的HCR平臺又近了一步,下周我們會繼續(xù)介紹如何進行固件代碼配置。
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