Autonomní mobilní robotická platforma Mecabot pro vnitřní prostory
Uživatelská příručka
Autonomní mobilní robotická platforma Mecabot pro vnitřní prostory
Shrnutí
Mecabot je vzdělávací a výzkumný robot založený na ROS (Robot Operating System) pro robotické výzkumníky, pedagogy, studenty a vývojáře.
Mecabot je vybaven vestavěným ovladačem ROS, LiDAR, hloubkovou kamerou, ovladačem STM32 Motor/Power/IMU a kovovým podvozkem s všesměrovými koly mecanum.
Mecabot je ideální pro začátečníky ROS s dostupnou cenou, kompaktním designem a balíčkem připraveným k použití. Mecabot je také solidní platforma pro autonomní mobilní roboty (AMR) pro robotické vzdělávání a výzkumné projekty.
Mecabot se dodává se čtyřmi odrůdami:
Mecabot – Vhodné pro začátečníky ROS a nízkorozpočtové projekty.
Mecabot Pro – ideální platforma pro autonomní mobilní roboty (AMR) pro robotické vzdělávání, výzkumné a vývojové projekty a rychlé prototypování.
Mecabot Plus – ideální platforma autonomního mobilního robota (AMR) pro aplikace vnitřních servisních robotů. Tato kategorie je dostatečně závažná, aby byla zvážena pro průmyslový a komerční rozvoj.
Mecabot X – Ideální platforma autonomního mobilního robota (AMR) pro vnitřní servisní robotické aplikace s celokovovým krytem.
Mecabot přichází s oblíbenými ovladači ROS, jako jsou:
- Jetson Nano
- Jetson TX
- Xavier
- Průmyslový počítač X86 (možnost vestavěné na zakázku)
Klíčové komponenty
| Variace | Obraz |
| Mecabot |  |
| Mecabot Pro |  |
| Mecabot Plus |  |
| Mecabot X |  |
Specifikace produktu
| Mecabot | Mecabot Pro | Mecabot Plus | Mecabot X | |
| Fotografie | |
|
|
|
| Nezávislé odpružení | Žádný | Ano | Ano | Ano |
| Dimenze | 407×410.5×153 mm | 541×225.5×581 mm | 636x554x248 mm | 60x581x203 mm |
| Hmotnost | 6.1 kg | 10.8 kg | 19 kg | 20.5 kg |
| Užitečné zatížení | 15 kg | 20 kg | 60 kg | 60 kg |
| Velikost kola (průměr) | 100 mm | 152 mm | ||
| Maximální rychlost | 1.2 m/s | 1.83 m/s | 1.39 m/s | |
| Napájení | 22.2V, 5000 mAh baterie, 2A nabíječka | |||
| Životnost baterie | 6.5 hodiny bez zatížení 5.5 hodiny při zatížení 3 kg |
3.5 hodiny bez zatížení 2.8 hodiny při zatížení 3 kg |
||
| Motor a převodový poměr | MD36N 35W DC kartáčovaný motor 1:27 Redukční poměr | MD60 100W DC kartáčovaný motor 1:18 Redukční poměr | ||
| Kodér | 500-řádkový obří magnetorezistentní efekt AB fáze vysoce přesný kodér | |||
| I/O rozhraní | CAN, sériové porty, USB, HDMI | |||
| Dálkové ovládání | Aplikace pro iOS/Android (výchozí) PS2, dálkové ovládání modelu letadla (volitelné a za poplatek) | |||
Představení ROS Controllerů
Pro použití s Mecabotem na platformě Nvidia Jetson jsou k dispozici 3 typy ovladačů ROS. Jetson nano je vhodný spíše pro výzkum a vývoj. Jetson TX je ideální pro prototypování produktů. Jetson Xavier se častěji používá ve výzkumných a komerčních aplikacích. X86 Industrial PC je určen pro robustní komerční aplikace a je k dispozici pouze pro konfigurace Built-to-Order.
Následující tabulka ukazuje hlavní technické rozdíly mezi různými ovladači dostupnými od Roboworks. Obě desky umožňují vysokou úroveň výpočtů a jsou vhodné pro pokročilé robotické aplikace, jako je počítačové vidění, hluboké učení a plánování pohybu.
| Jetson Nano | Jetson TX1 | Xavier Nx | |
| Uživatelé | Vzdělávání/výzkum a vývoj | R&D/Commercial | R&D/Commercial |
| CPU | ARM Cortex-A57 Čtyřjádrový 64bit @ 1.43 GHz |
ARM Cortex-A57 MPCore Čtyřjádrový 64bit @ 1.73 GHz |
6jádrový Nvidia Camel ARM v8.2 64bit, 6 MB L2 +4 MB L3 |
| GPU | 128jádrový Nvidia Maxwell |
256jádrový Nvidia Maxwell |
384jádrový Nvidia Volta |
| BERAN | 4 GB 64bitový LPDDR4 |
4 GB 64bitový LPDDR4 |
8 GB 128bitový LPDDR4 |
| Skladování | 64G MicroSD | 16G eMMC 5.1 +64G pevný disk |
16G eMMC 5.1 +64G pevný disk |
| USB | USB 3x4 | USB 3x1 +MicroUSBx1 |
USB 3.1×4 |
Snímací systém: LiDAR a hloubková kamera
Leishen LSLiDAR je nainstalován na všech variacích Mecabot s použitým modelem N10 nebo M10. Tyto LiDARy nabízejí 360° rozsah skenování a vnímání okolí a mohou se pochlubit kompaktním a lehkým designem. Mají vysoký poměr šumu signálu a vynikající detekční výkon na objektech s vysokou/nízkou odrazivostí a fungují dobře za silných světelných podmínek. Mají detekční dosah 30 metrů a skenovací frekvenci 12 Hz. Tento LiDAR se hladce integruje do Mecabotů, což zajišťuje, že ve vašem projektu lze snadno dosáhnout všech mapových a navigačních použití.
Níže uvedená tabulka shrnuje technické specifikace LSLiDAR:
| LS LiDAR | N10 | M10 | C16 (3D) |
| Rozsah detekce | 25 m | 30 m | 70/120/150 m |
| Frekvence skenování | 10 Hz | 12 Hz | 5/10/20 Hz |
| Samples Frekvence | 4,500 Hz | 20,000 Hz | 240,000 Hz |
| Obsah výstupu | Údaje o úhlu, vzdálenosti a intenzitě světla | Úhlová a vzdálená data | Hranatý, vzdálený, čas svamp a údaje o intenzitě světla |
| Úhlové rozlišení | 0,8 | 0,22 | 1-2 |
| Typ rozhraní | Sériový port | Ethernetový port | Ethernetový port |
Všechny Mecaboty jsou navíc vybaveny hloubkovou kamerou Orbbec Astra, což je kamera RGBD. Tato kamera je optimalizována pro řadu použití včetně ovládání gesty, sledování kostry, 3D skenování a vývoje mračna bodů. Následující tabulka shrnuje technické vlastnosti hloubkové kamery.
| Orbbec Astra Hloubková kamera |
Specifikace |
| Hloubkové rozlišení | 640×480 |
| Rozlišení RBG | 640×480 |
| RGB snímací úhel | 63.1 × 49.4 stupně |
| Úhel snímání hloubky | 58.4 × 45.5 stupně |
| Monokulární/binokulární strukturální světlo | Monokulární strukturální světlo + monokulární RGB |
| Hloubka snímků za sekundu | 640×480@30fps |
| RGB snímek za sekundu | 640×480@30fps |
| Rozsah hloubky | 0.6-4 m |
| Rozhraní pro přenos dat | USB 2.0 nebo vyšší |
Deska STM32 (ovládání motoru, řízení spotřeby a IMU)
Deska STM32F103RC je mikrokontrolér používaný ve všech Mecabotech. Má vysoce výkonné ARM Cortex-M3 32bitové RISC jádro pracující na frekvenci 72 MHz spolu s vysokorychlostními vestavěnými pamětmi. Pracuje v teplotním rozsahu -40 °C až +105 °C a vyhovuje všem robotickým aplikacím v celosvětovém klimatu. Existují režimy úspory energie, které umožňují návrh aplikací s nízkou spotřebou. Některé z aplikací tohoto mikrokontroléru zahrnují: motorové pohony, řízení aplikací, robotické aplikace, lékařská a ruční zařízení, PC a herní periferie, platformy GPS, průmyslové aplikace, video interkomy poplašného systému a skenery.
| STM32F103RC | Vlastnosti |
| Jádro | CPU ARM32-bit Cortex – M3 Maximální rychlost 72 MHz |
| Vzpomínky | 512 kB paměti Flash 64 kB paměti SRAM |
| Hodiny, reset a správa zásob | Napájení aplikace 2.0 až 3.6 V a vstupy/výstupy |
| Moc | Režimy spánku, zastavení a pohotovostního režimu V NETOPÝR napájení pro RTC a záložní registry |
| DMA | 12kanálový řadič DMA |
| Režim ladění | SWD a JTAG rozhraní Cortex-M3 Embedded Trace Macrocell |
| I/O porty | 51 I/O portů (mapovatelné na 16 externích vektorů přerušení a 5V tolerantní) |
| Časovače | 4×16bitové časovače 2 x 16bitové PWM časovače řízení motoru (s nouzovým zastavením) 2 x hlídací časovač (nezávislý a okenní) Časovač SysTick (24bitový downcounter) 2 x 16bitové základní časovače pro řízení DAC |
| Komunikační rozhraní | Plně rychlostní rozhraní USB 2.0 Rozhraní SDIO Rozhraní CAN (2.0B aktivní) |
Systém řízení a řízení
Systém řízení a řízení je integrován s designem a konstrukcí Mecabotu. V závislosti na zakoupeném modelu se bude jednat o pohon 2 nebo 4 kol, přičemž obě možnosti jsou vhodné pro různé účely výzkumu a vývoje. Kola na všech Mecabotech jsou všesměrová kola mecanum se všemi druhy kromě standardního Mecabot včetně nezávislého systému odpružení. Rodina robotů Mecabot je ideální pro širokou škálu výzkumných a komerčních aplikací, což z ní dělá perfektní robot pro váš další projekt.
Schéma konstrukce podvozku Mecabot:
Technické specifikace baterie
Všechny Mecaboty jsou dodávány s 5000 mAh baterií a nabíječkou. Zákazníci mohou za příplatek upgradovat baterii na 10000 20000 mAh nebo 20000 XNUMX mAh. XNUMX XNUMX mAh baterie je příliš velká na to, aby se vešla do krytu jakéhokoli Mecabota. Lze jej nainstalovat pouze na horní část podvozku robota.
| Parametr baterie | Vlastnosti | ||
| 5000 XNUMX mAh | 10000 XNUMX mAh | 20000 XNUMX mAh | |
| Baterie Voltage | 22.2V | 22.2V | 22.2V |
| Velikost | 124 * 71 * 42 mm | 124 * 71 * 71 mm | 156'12211 mm |
| nabíječka | Nabíjecí zástrčka DC 5.5 Vypouštěcí zátka ve tvaru T |
Nabíjecí zástrčka DC 5.5 Vypouštěcí zátka ve tvaru T |
Nabíjecí zástrčka DC 5.5 Vypouštěcí zátka ve tvaru T |
| Výkon | 15A nepřetržitý výboj | 30A nepřetržitý výboj | 60A nepřetržitý výboj |
| Hmotnost | 0.66 kg | 1.25 kg | 2.4 kg |
Copyright © 2023 Roboworks. Všechna práva vyhrazena.
www.roboworks.net
Autoři: Tara Hercz & Wayne Liu
25. února 2023
Dokumenty / zdroje
 |
Autonomní mobilní robotická platforma ROBOWORKS Mecabot pro vnitřní prostory [pdfUživatelská příručka Autonomní mobilní robotická platforma Mecabot pro vnitřní prostory, Mecabot, platforma autonomních mobilních robotů pro vnitřní prostory, platforma mobilních robotů pro vnitřní prostory, platforma pro vnitřní prostory, vnitřní prostory |
 |
Autonomní mobilní robot ROBOWORKS Mecabot [pdfUživatelská příručka Autonomní mobilní robot Mecabot, Mecabot, autonomní mobilní robot, mobilní robot, robot |
 |
Platforma autonomních mobilních robotů ROBOWORKS Mecabot [pdfUživatelská příručka Mecabot, platforma autonomních mobilních robotů Mecabot, platforma autonomních mobilních robotů, platforma mobilních robotů, platforma robotů, platforma |
