Uživatelská příručka pro autonomní mobilní robot ROBOWORKSA Rosbot 2

Obsah skrýt

1 Autonomní mobilní robot Rosbot 2

2 Specifikace produktu

3 Návod k použití produktu:

3.1 Nabíjení baterie:

3.2 Systém řízení a řízení:

3.3 Snímací systém:

4 Často kladené otázky (FAQ):

4.1 Otázka: Jak připojím Rosbot k ovládacímu rozhraní?

4.2 Otázka: Mohu zvýšit kapacitu baterie Rosbota?

4.3 Otázka: Jaký je účel systému LiDAR na Rosbotu?

4.4 Dokumenty / zdroje

4.4.1 Reference

4.5 Související příspěvky

Autonomní mobilní robot Rosbot 2

“

Specifikace produktu

Název produktu	Poměr snížení motoru	Maximální rychlost	Hmotnost	Maximální užitečné zatížení	Velikost	Minimální poloměr otáčení	Životnost baterie	Napájení
Rosbot 2	1:27	1.3 m/s	9.26 kg	16 kg	445 * 360 * 206 mm	0.77 m	Asi 9.5 hodiny (bez zatížení), asi 8.5 hodiny (20 % užitečného zatížení)	24v 6100 mAh LFP baterie + 3A proudová chytrá nabíječka
Rosbot Pro	1:18	1.65 m/s	19.54 kg	35.16 kg	774 * 570 * 227 mm	1.02 m	Asi 4.5 hodiny (bez zatížení), asi 3 hodiny (20 % užitečného zatížení)
Rosbot Plus	1:18	2.33 m/s	35.18 kg	45 kg	766 * 671 * 319 mm	1.29 m
Rosbot Plus HD	1:47	0.89 m/s	20 kg	22 kg	766 * 671 * 319 mm	1.29 m

Návod k použití produktu:

Nabíjení baterie:

K nabíjení baterie LFP použijte dodaný 3A proud smart
nabíječku a připojte ji ke zdroji napájení. Zajistěte cutoff objtage
a nabíjecí proud jsou ve stanovených mezích.

Systém řízení a řízení:

Rosbot je vybaven volanty s digitálními servy pro
přesné ovládání. Použijte ovládací rozhraní přes iOS a Android
Aplikace, PS2, CAN, sériový port nebo USB pro navigaci robota.

Snímací systém:

Rosbot je vybaven LiDAR a hloubkovými kamerami pro
vnímání prostředí. LiDAR poskytuje 360stupňové skenování
rozsah pro přesné mapování a navigaci.

Často kladené otázky (FAQ):

Otázka: Jak připojím Rosbot k ovládacímu rozhraní?

Odpověď: Rosbot můžete připojit k ovládacímu rozhraní přes
Bluetooth nebo WiFi pomocí aplikace pro iOS a Android nebo prostřednictvím jiného
podporovaná rozhraní jako PS2, CAN, sériový port nebo USB.

Otázka: Mohu zvýšit kapacitu baterie Rosbota?

Odpověď: Ano, zákazníci mohou upgradovat baterii na vyšší kapacitu
například 20000 XNUMX mAh s dodatečnými náklady na prodloužení provozu
čas Rosbota.

Otázka: Jaký je účel systému LiDAR na Rosbotu?

Odpověď: Systém LiDAR poskytuje 360stupňový rozsah skenování
vnímání okolí, což umožňuje Rosbotovi navigovat a mapovat
jeho prostředí přesně.

“`

View Fullscreen

ROBOWORKS
Návod k použití Rosbot
Připravili: Wayne Liu, Zijie Li, Reilly Smithers & Tara Hercz 25. října 2024 Verze #: 20241025
Copyright © 2024 Roboworks. Všechna práva vyhrazena.

ROBOWORKS
OBSAH
1. Klíčové komponenty 2. Specifikace produktu 3. Úvod do ovladačů ROS 4. Snímací systém: LiDAR a hloubková kamera 5. Deska STM32 (Řízení motoru, řízení spotřeby a IMU) 6. Systém řízení a řízení 7. Řízení spotřeby 8. ROS 2 Rychlý start 9. Předinstalované balíčky ROS 2 Humble
Shrnutí Rosbot je určen pro vývojáře, pedagogy a studenty ROS (Robot Operating System). Srdcem Rosbotu je plně programovatelný softwarový framework a konfigurovatelná hardwarová architektura založená na nejpopulárnější robotické platformě – ROS. Rosbot přichází se třemi kategoriemi: Rosbot 2 – Vhodné pro začátečníky ROS a nízkorozpočtové projekty. Rosbot Pro – Vhodné pro vývojáře a pedagogy ROS, kteří potřebují všestranný systém pro rychlé prototypování nebo výuku. Rosbot Plus – Toto je verze 4WD Rosbot s nezávislými systémy odpružení. Tato kategorie je dostatečně závažná, aby byla zvážena pro průmyslový a komerční rozvoj. Rosbot přichází s oblíbenými ovladači ROS, jako jsou: · Jetson Orin Nano · Jetson Orin NX
Copyright © 2024 Roboworks. Všechna práva vyhrazena.

ROBOWORKS
1. Klíčová součást

Varia% na Rosbot 2

Obraz

Rosbot Pro Rosbot Plus

2. Specifikace produktu Matice produktu

Název produktu Poměr redukce motoru Maximální rychlost Hmotnost Maximální užitečné zatížení Velikost Minimální poloměr otáčení Životnost baterie
Napájení

Rosbot 2 1:27

Rosbot Pro 1:18

Rosbot Plus 1:18

Rosbot Plus HD 1:47

1.3 m/s 9.26 kg 16 kg 445*360*206mm 0.77m

1.65 m/s

2.33 m/s

0.89 m/s

19.54 kg

35.16 kg

35.18 kg

20 kg

22 kg

45 kg

774*570*227mm 766*671*319mm 766*671*319mm

1.02 m

1.29 m

Asi 9.5 hodiny (bez zatížení),
Asi 8.5 hodiny (20 % užitečného zatížení)

Asi 4.5 hodiny (bez zatížení), asi 3 hodiny (20 % užitečného zatížení)

24v 6100 mAh LFP baterie + 3A proudová chytrá nabíječka

Kodér volantu

Digitální servo S20F s točivým momentem 20 kg

Digitální servo DS5160 s točivým momentem 60 kg

Plná gumová kolečka o průměru 125 mm

Plná gumová kolečka o průměru 180 mm

Nafukovací gumová kola o průměru 254 mm

Vysoce přesný enkodér s 500 řádky fáze AB

Závěsný systém Koaxiální kyvadlový závěsný systém 4W Nezávislý závěsný systém

Ovládací rozhraní

Aplikace pro iOS a Android přes Bluetooth nebo Wifi, PS2, CAN, sériový port, USB

3. Představení ROS Controllerů
Pro použití s Rosbotem na platformě Nvidia Jetson jsou k dispozici 2 typy ovladačů ROS. Jetson Orin Nano je vhodný spíše pro výzkum a vzdělávání. Jetson Orin NX je ideální pro prototypování produktů a komerční aplikace. 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.

4. Snímací systém: LiDAR a hloubková kamera Leishen LSLiDAR je nainstalován na všech variantách Rosbot 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 při vysoké/nízké odrazivosti
objektů a fungují dobře v silných světelných podmínkách. Mají detekční dosah 30 metrů a skenování Copyright © 2024 Roboworks. Všechna práva vyhrazena.

frekvenci 12Hz. Tento LiDAR se hladce integruje do Rosbotů a zajišťuje, že ve vašem projektu lze snadno dosáhnout všech mapových a navigačních použití. Níže uvedená tabulka shrnuje technické specifikace LSLiDAR: Kromě toho jsou všechny Rosboty 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.
5. Deska STM32 (Řízení motoru, řízení spotřeby a IMU) Deska STM32F103RC je mikrokontrolér používaný ve všech Rosbotech. 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, videotelefony poplašného systému a skenery.
Copyright © 2024 Roboworks. Všechna práva vyhrazena.

Jádro STM32F103RC
Hodiny paměti, resetování a správa zásob
Napájení I/O portů režimu ladění DMA
Časovače
Komunikační rozhraní

Vlastnosti
ARM32bitový procesor Cortex M3
Maximální rychlost 72 MHz
512 kB paměti Flash
64 kB paměti SRAM
Napájení aplikace 2.0 až 3.6 V a vstupy/výstupy
Režimy spánku, zastavení a pohotovostního režimu
V napájení pro RTC a záložní registry
NETOPÝR
12kanálový řadič DMA
SWD a JTAG rozhraní
Cortex-M3 Embedded Trace Macrocell
51 I/O portů (mapovatelné na 16 externích vektorů přerušení a 5V tolerantní)
4×16bitové časovače
2 x 16bitové PWM časovače řízení motoru (s nouzovým
zastávka)
2 x hlídací časovač (nezávislý a okenní)

Časovač SysTick (24bitový downcounter)
2 x 16bitové základní časovače pro řízení DAC
Plně rychlostní rozhraní USB 2.0
Rozhraní SDIO

Rozhraní CAN (2.0B aktivní)

6. Systém řízení a řízení Systém řízení a řízení je integrován s designem a konstrukcí Rosbota. 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 Rosbotech jsou celopryžová s pneumatikami třídy ochrany proti sněhu. K dispozici je koaxiální kyvadlový systém odpružení a Rosboty nejvyšší řady jsou vybaveny tlumiči s nezávislými systémy odpružení, které zajišťují úspěšnou jízdu v obtížném terénu. Technické specifikace řízení a řízení:
Copyright © 2024 Roboworks. Všechna práva vyhrazena.

Rosbot Plus
7. Řízení spotřeby Power Mag – Magnetická LFP baterie: Všechny Rosboty jsou dodávány s 6000 mAh Power Mag, magnetickou LFP (Lithium Iron Phosphate) baterií a nabíječkou. Zákazníci mohou za příplatek upgradovat baterii na 20000 XNUMX mAh. Baterie LFP jsou typem lithium-iontové baterie známé pro svou stabilitu, bezpečnost a dlouhou životnost. Na rozdíl od tradičních lithium-iontových baterií
Copyright © 2024 Roboworks. Všechna práva vyhrazena.

baterie LFP, které používají kobalt nebo nikl, spoléhají na fosforečnan železitý a nabízejí udržitelnější a méně toxickou alternativu. Jsou vysoce odolné vůči tepelnému úniku, čímž snižují riziko přehřátí a požáru. Zatímco mají nižší energetickou hustotu ve srovnání s jinými lithium-iontovými bateriemi, baterie LFP vynikají odolností, delší životností, rychlejším nabíjením a lepším výkonem v extrémních teplotách, díky čemuž jsou ideální pro elektrická vozidla (EV) a systémy pro ukládání energie. Power Mag lze připevnit na jakýkoli kovový povrch a

Model baterie
Materiál jádra Cutoff Voltage
Plný svtage Nabíjecí proud
Vybíjení materiálu pláště
Výkon

6000 mAh 22.4V 6000mAh Lithium Iron Phosphate
16.5 V 25.55 V
3A Kov 15A Nepřetržitý výboj

20000 mAh 22.4V 20000mAh Lithium Iron Phosphate
16.5 V 25.55 V
3A Kov 20A Nepřetržitý výboj

Konektor DC4017MM samice

Zástrčka

(nabíjení) XT60U-F samice

konektor (vybíjení)

Velikost

177 * 146 * 42 mm

208 * 154 * 97 mm

Hmotnost

1.72 kg

4.1 kg

robot díky své konstrukci magnetické základny. Díky tomu je výměna baterií rychlá a snadná. Technické specifikace:

Ochrana baterie:

Zkrat, nadproud, přebití, ochrana proti nadměrnému vybití, podpora nabíjení při používání, vestavěný bezpečnostní ventil, deska zpomalující hoření.

Super Charge: Super Charge je automatická nabíjecí stanice dodávaná s modely Rosbot 2S, Rosbot Pro S, Rosbot Plus S a lze ji zakoupit samostatně pro práci s Rosbot 2, Rosbot Pro a Rosbot Plus.
8. Rychlý start ROS 2
Když je robot poprvé zapnut, je ve výchozím nastavení řízen systémem ROS. To znamená, že deska ovladače podvozku STM32 přijímá příkazy z ovladače ROS 2 – 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 robotovi můžete přejít do složky pracovního prostoru ROS 2 pod „wheeltec_ROS 2“ Před spuštěním testovacích programů přejděte na wheeltec_ROS 2/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 ROS 2 spuštěním: „roslaunch 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 ROS 2 Turtlebot example. Typ:
Copyright © 2024 Roboworks. Všechna práva vyhrazena.

“roslaunch wheeltec_robot_rc keyboard_teleop.launch”
9. Předinstalované balíčky ROS 2 Humble Níže jsou uvedeny 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 komunikace s řídicí jednotkou podvozku. Primární skript „turn_on_wheeltec_robot.launch“ musí být použit při každém spouštění ke konfiguraci ROS 2 a řadiče. wheeltec_rviz2 Obsahuje spuštění files ke spuštění rviz s vlastní konfigurací pro Pickerbot Pro.
Copyright © 2024 Roboworks. Všechna práva vyhrazena.

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 Pickerbotu Pro naplánovat cestu k požadovanému umístění spuštěním průzkumných uzlů.
wheeltec_robot_keyboard Praktický balíček pro ověřování funkčnosti robota a ovládání pomocí klávesnice, včetně ze vzdáleného hostitelského počítače.
wheeltec_robot_nav2 balíček uzlu ROS 2 Navigation 2.
wheeltec_lidar_ros2 Balíček ROS 2 Lidar pro konfiguraci Leishen M10/N10.
Wheeltec_joy Balíček ovládání joysticku, obsahuje spuštění files pro uzly joysticku.
simple_follower_ros2 Základní algoritmy sledování objektů a čar využívající buď laserové skenování nebo hloubkovou kameru.
ros2_astra_camera Balíček hloubkové kamery Astra s ovladači a spuštěním files.
Copyright © 2024 Roboworks. Všechna práva vyhrazena.

Dokumenty / zdroje

ROBOWORKSA Rosbot 2 Autonomní mobilní robot [pdfUživatelská příručka
Rosbot 2 Autonomní mobilní robot, Rosbot 2, Autonomní mobilní robot, Mobilní robot, Robot

Reference

Uživatelská příručka