ROBOWORKS Pickerbot Pro Vyzvedni a pusť mobilního robota na kolech Mecanum
Návod k použití produktu
Klíčové komponenty a hardware
- Ovladač ROS2: NVIDIA Jetson Orin
- Řadič NVIDIA Jetson Orin je dodáván s 2x CSI kamerovými porty, 9-19V vstupem a GPIO Pin #1. Pro zachování kompatibility s ostatními součástmi neaktualizujte software.
- Snímací systém: LiDAR a hloubková kamera
- Pickerbot Pro obsahuje Leishen M10 LSLiDAR pro mapování a navigační schopnosti, spolu s hloubkovou kamerou Orbbec Astra pro snímání hloubky a rozpoznávání gest.
- Robotické rameno Unitree Z1 Pro
- Robotické rameno Unitree Z1 Pro nabízí 6 stupňů volnosti a dosah 740 mm. Přizpůsobení kinematiky je možné na základě konkrétních požadavků.
Software a Začínáme
- Rychlý start ROS2
- Postupujte podle poskytnutých pokynů pro rychlý start s ROS2 na ovladači NVIDIA Jetson Orin.
- Předinstalované balíčky ROS2
- Využijte předinstalované balíčky ROS2 pro vylepšenou funkčnost a výkon Pickerbot Pro.
- Odstraňování problémů
- Pokud narazíte na nějaké problémy, podívejte se do části odstraňování problémů v uživatelské příručce nebo se obraťte na podporu společnosti Roboworks.
Nejčastější dotazy
- Otázka: Mohu na ovladači NVIDIA Jetson Orin použít jiný software?
- Odpověď: Nedoporučuje se flashovat jiný software, aby byla zachována kompatibilita s jinými součástmi. Pro pokročilé případy použití prosím kontaktujte podporu Roboworks.
- Otázka: Jaký je dosah robotického ramene Unitree Z1 Pro?
- Odpověď: Robotické rameno Unitree Z1 Pro má dosah 740 mm se 6 stupni volnosti.
SHRNUTÍ
Pickerbot Pro je všestranná platforma R&D robotiky, kterou lze použít pro různé aplikace, a to jak venku, jako je zemědělství, těžba a stavebnictví, tak uvnitř, včetně logistiky za pomoci robotů, demonstrací pátrání a záchrany a mapování. Díky robotickému rameni Unitree Z1 Pro s dosahem 740 mm a nosností 3 kg nabízí Pickerbot Pro působivou artikulaci se 6 stupni volnosti, spolu se zpětnou vazbou a detekcí kolizí. Je poháněn jednodeskovým počítačem řady NVIDIA Jetson Orin (varianta Nano nebo NX) a poskytuje pokročilejší úlohy počítačového vidění a strojového učení s výkonnou grafikou nebo paralelními výpočetními funkcemi pomocí CUDA, přičemž si zachovává kompaktní a lehký design. Pickerbot Pro je vybaven kamerou Orbbec 3D Astra, která poskytuje hloubkové snímání, sledování objektů a rozpoznávání gest.
Pickerbot Pro, postavený na robustním, ale lehkém podvozku, je vybaven systémem 4WD s nezávislým zavěšením pro lepší navigaci v nerovném terénu. Velká kola mecanum poskytují přesný všesměrový pohyb a přitom vysokou přilnavost.
INFORMACE O PRODUKTU
Ovladač ROS2: NVIDIA Jetson Orin (NX 8GB nebo Nano 4GB)
Palubní jednodeskový počítač Jetson Orin poskytuje výkonné vestavěné výpočty pro Pickerbot Pro. Dodává se s 128 GB SSD, kartou Intel Wireless a integrovanými anténami, HDMI, čtyřmi USB porty (3 z nich jsou USB 3.0), Ethernetem a USB-C. DC barel pro napájení desky, s použitím mezi 9-19V. Piny GPIO na desce používají stejné základní rozložení jako oblíbené jednodeskové počítače Raspberry Pi, počínaje pinem #1 na vnější řadě vedle ethernetového portu. Stejně tak dva konektory fotoaparátu CSI umožňují funkčnost se značkou Raspberry Pi a podobnými fotoaparáty malého formátu. Předinstalovaný software zahrnuje ROS2 Humble, Ubuntu 22.04 a NVIDIA Jetpack, který umožňuje plnou funkčnost platformy Orin.
Poznámka: Aby byla zachována kompatibilita s ovladačem podvozku a dalšími součástmi robota, nedoporučujeme flashovat Jetson Orin jiným softwarem. Pro pokročilejší případy použití kontaktujte podporu Roboworks.
Snímací systém: LiDAR a hloubková kamera
Pickerbot Pro je vybaven Leishen M10 LSLiDAR. S maximálním rozsahem detekce 30 m, rotační snímací frekvencí 12 Hz a vysokým odstupem signálu od šumu, což eliminuje potřebu dodatečného filtrování. Bezproblémově se integruje a poskytuje vynikající možnosti mapování a navigace.
| Hloubkové rozlišení | RGB
Rezoluce |
Úhel snímání RGB
e |
Hloubka FPS | RGB a
Framerate |
Depth Framerate
n |
Rozsah Ghloubka |
| 640×480 | 640×480 | 63.1 × 49.4 ° | e 58×45.5° | 30 snímků za sekundu | 30 snímků za sekundu | 0.6~4m |
Níže jsou uvedeny technické specifikace hloubkové kamery Orbbec Astra:
Řídicí deska STM32 (Řízení motoru a IMU)
Pro ovládání podvozku a motoru je Pickerbot Pro vybaven řídicí deskou STM32. Tato deska zajišťuje nízkou spotřebu energie, přesné řízení motoru, OLED displeje pro monitorování motorů a inerciální měřicí jednotku (IMU). Může být konfigurován pro specializovanější provoz nebo pro umožnění zpětné vazby kodéru do řídicí jednotky Jetson Orin. Použití softwarových balíčků Keil a FlyMCU pro kompilaci a následné flashování STM32F103.
Podvozek Overview a Možnosti baterie
The Pickerbot Pro is equipped with omnidirectional Mecanum wheels, each featuring 45-degree offset rollers that facilitate motion in all directions. It’s crucial to note that these wheels are supplied in pairs, with each pair having rollers oriented differently. During installation on the robot, ensure that diagonally opposing wheels have rollers pointing in the same direction. If the robot moves unexpectedly, simply reverse the pairs of wheels. Considerations must be made when increasing battery capacity. The Pickerbot Pro comes standard with a 5000 mAh battery and can be upgraded to 10,000 or 20,000 mAh options for an additional cost. The 20,000 mAh battery is too large to fit within the chassis of the Pickerbot Pro and can only be installed on top of the robot chassis. Please refer to the table below for weight and size parameters.
Robotické rameno Unitree Z1 Pro
Pickerbot Pro obsahuje robotické rameno Unitree Z1 Pro, které poskytuje působivou artikulaci s 6 stupni volnosti a dosahem 740 mm. Pro přizpůsobení kinematiky tak, aby vyhovovala vašim specifickým požadavkům, se podívejte do tabulky parametrů spoje níže.
| Parametr | Z1 Pro |
| Hmotnost | 4.5 kg |
| Užitečné zatížení | 3 kg |
| Dosah | 740 mm |
| Opakovatelnost | ~0.1 mm |
| Napájení | 24V |
| Rozhraní | Ethernet |
| Kompatibilní operační systém | Ubuntu |
| Maximální výkon | 500W |
| Vynutit zpětnou vazbu | Ano |
| Spoj | Rozsah pohybu | Maximální rychlost | Maximální točivý moment |
| J1 | ±150° | 180°/s | 33N·m |
| J2 | 0-180° | 180°/s | 33N·m |
| J3 | -165°-0 | 180°/s | 33N·m |
| J4 | ±80° | 180°/s | 33N·m |
| J5 | ±85° | 180°/s | 33N·m |
| J6 | ±160 | 180°/s | 33N·m |
Rychlý start ROS2
Když je robot poprvé zapnut, je ve výchozím nastavení řízen ROS. To znamená, že deska ovladače podvozku STM32 přijímá příkazy z ovladače ROS2 – Jetson Orin. Počáteční nastavení je rychlé a snadné, z hostitelského počítače (doporučeno Ubuntu Linux) se připojte k hotspotu Wi-Fi robota. Výchozí heslo je „dongguan“. Dále se připojte k robotu pomocí SSH přes linuxový terminál, IP adresa je 192.168.0.100, výchozí heslo je Dongguan.
S terminálovým přístupem k robotu můžete přejít do složky pracovního prostoru ROS2 pod „wheeltec_ros2“ Před spuštěním testovacích programů přejděte na wheeltec_ros2/turn_on_wheeltec_robot/ a vyhledejte wheeltec_udev.sh – Tento skript je nutné spustit, obvykle pouze jednou, aby byla zajištěna správná konfigurace periferií. Nyní můžete otestovat funkčnost robota a spustit funkci ovladače ROS2 spuštěním: „relaunch turn_on_wheeltec_robot turn_on_wheeltec_robot.launch“
V druhém terminálu můžete použít uzel keyboard_teleop k ověření ovládání podvozku, jedná se o upravenou verzi oblíbeného ROS2 Turtlebot example. Typ:
“relaunch wheeltec_robot_rc keyboard_teleop.launch”
Předinstalované balíčky ROS2
Níže jsou uvedeny následující uživatelsky orientované balíčky, i když mohou být přítomny jiné balíčky, jedná se pouze o závislosti.
turn_on_wheeltec_robot
Tento balíček je zásadní pro umožnění funkčnosti robota a komunikaci s řídicí jednotkou podvozku. Primární skript „turn_on_wheeltec_robot.launch“ musí být použit při každém bootování pro konfiguraci ROS2 a řadiče.
- wheeltec_rviz2
- Obsahuje spouštěcí soubory ke spuštění viz s vlastní konfigurací pro Pickerbot Pro.
- wheeltec_robot_slam
- Balíček mapování a lokalizace SLAM s vlastní konfigurací pro Pickerbot Pro.
- wheeltec_robot_rrt2
- Rychlé prozkoumání algoritmu náhodného stromu – Tento balíček umožňuje Pickerbot Pro naplánovat cestu k požadovanému umístění spuštěním průzkumných uzlů.
- wheeltec_robot_keyboard
- Praktický balíček pro ověřování funkčnosti robota a ovládání pomocí klávesnice, a to i ze vzdáleného hostitelského počítače.
- wheeltec_robot_nav2
- Balíček uzlů ROS2 Navigation 2.
- wheeltec_lidar_ros2
- ROS2 Lidar balíček pro konfiguraci Leishen M10/N10.
- wheeltec_joy
- Balíček ovládání joysticku obsahuje spouštěcí soubory pro uzly joysticku.
- simple_follower_ros2
- Základní algoritmy sledování objektů a čar pomocí laserového skenování nebo hloubkové kamery.
- ros2_astra_camera
- Balíček hloubkové kamery Astra s ovladači a spouštěcími soubory.
VÍCE INFORMACÍ
Upozorňujeme, že zobrazené obrázky jsou pouze ilustrativní*.
Autoři: Wayne Liu, Reilly Smithers 3. července 2024
Dokumenty / zdroje
 |
ROBOWORKS Pickerbot Pro Vyzvedni a pusť mobilního robota na kolech Mecanum [pdfUživatelská příručka Pickerbot Pro Pick and Drop mobilní robot na kolech Mecanum, Pickerbot Pro Pick a Drop mobilní robot na kolech Mecanum, mobilní robot na kolech Mecanum, kolečka Mecanum, kolečka |