„Roomblock“: platforma mokytis ROS navigacijos su „Roomba“, „Raspberry Pi“ir „RPLIDAR“: 9 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Kas čia?

„Roomblock“yra robotų platforma, kurią sudaro „Roomba“, „Raspberry Pi 2“, lazerinis jutiklis (RPLIDAR) ir mobilioji baterija. Montavimo rėmas gali būti pagamintas naudojant 3D spausdintuvus. ROS navigacijos sistema leidžia sudaryti kambarių žemėlapį ir naudoti jį savarankiškai siekiant tikslo.

Kam to reikia?

Visi norintys išmokti pažangiausių robotų navigacijos, žemėlapių ir autonominio vairavimo technologijų. Šis robotas gali būti sukurtas lengvai ir pigiau nei kitos komercinės platformos. Dabar ROS yra de facto standartinė programinė įranga, skirta robotų tyrimų sričiai. Šis filmas parodo, kas įmanoma naudojant ROS navigacijos sistemą.

1 žingsnis: ko jums reikia

USB nuoseklusis kabelis

Jei neturite „Roomba“USB serijos kabelio, galite lengvai jį sukurti naudodami šį produktą.

• FTDI: TTL-232R-5V
• Akiduki Denshi: TTL-232R-5V

Atkreipkite dėmesį, kad „Roomba“vidinė sąsaja yra TTL (5 V).

Jungtis

„Roomba“serijinei sąsajai jums reikia 8 kontaktų mini DIN jungties. Tiesą sakant, „Roomba“jungtis yra mini-DIN 7 kontaktų, tačiau daug lengviau nusipirkti 8 kontaktų nei 7 kontaktų jungtį.

• „Digikey“: mini DIN 8 kontaktų jungtis
• „Kyoritsu“: mini DIN 8 kontaktų jungtis

Litavimas

Lituokite nuoseklųjį kabelį prie 8 kontaktų jungties. Patikrinkite ryšį pagal pridėtą paveikslėlį ir „Roomba“atviros sąsajos specifikacijos dokumentą.

„Roomba“atviros sąsajos specifikacija

Atminkite, kad saugu prijungti „Vcc“(raudona) ir „RTS“(žalia), kad būtų išvengta techninės įrangos srauto problemos.

4 veiksmas: nustatykite „Raspberry Pi“fotoaparato modulį (neprivaloma)

Jei turite „Raspberry Pi“kameros modulį, galite jį prijungti prie „Raspberry Pi“. Tai neprivaloma mokantis navigacijos, tačiau smagu matyti vaizdą iš roboto akių.

Fotoaparato tvirtinimo dalis taip pat įtraukta į „Thingiverse“kadrų duomenis. Fotoaparato modulį galima pritvirtinti keturiais M2 varžtais.

5 veiksmas: nustatykite vietinį kompiuterį

Įdiekite „Ubuntu“

Įdiekite „Ubuntu 16.04“darbalaukį po oficialaus puslapio

Oficialus „Ubuntu“puslapis

Įdiekite ROS

Peržiūrėkite oficialų ROS puslapį. Įdiekite visus „Kinetic“darbalaukio paketus.

„ROS Kinetic“montavimo instrukcija

Įdiekite „Roomblock ROS“paketą

„Roomblock“paketas jau išleistas „Kinetic“. Galite juos įdiegti naudodami apt komandą.

$ sudo apt įdiegti „ros-kinetic-roomblock“

Viskas.

Jei norite modifikuoti ir kurti paketą iš šaltinio kodo, galite juos gauti iš „GitHub“.

„GitHub“- kambario blokas

Vadovaukitės instrukcija README.md.

Jei turite kokių nors problemų ar klausimų, susijusių su programine įranga, padarykite problemą „GitHub Issues“, kad galėtume efektyviai sekti problemas. Venkite jų skelbti „Instructables“.

6 veiksmas: nustatykite „Raspberry Pi“

Įdiekite „Ubuntu“

Įdiekite „Ubuntu 16.04“į „Raspberry Pi“vadovaudamiesi diegimo vadovu:

Ubuntu Wiki: RaspberryPi

Įdiekite ROS

Įdiekite „ROS Kinetic“vadovaudamiesi diegimo vadovu:

„Ubuntu“įdiegta „ROS Kinetic“

Įdiekite „Roomblock ROS“paketą

Turite įdiegti „roomblock“paketą iš šaltinio kodo. Paketo šaltinio kodas yra „GitHub“.

„GitHub“- kambario blokas

Vadovaukitės instrukcija README.md.

Jei turite kokių nors problemų ar klausimų, susijusių su programine įranga, padarykite problemą „GitHub Issues“, kad galėtume efektyviai sekti problemas. Venkite jų skelbti „Instructables“.

„Raspberry Pi“kameros modulis (pasirenkama)

Jei turite „Rasberry Pi“fotoaparato modulį, turite įdiegti „libraspberrypi-dev“. Prašome apsilankyti „README.md“„Github“.

7 žingsnis: nuotolinis valdymas

Sukurkite pagrindinę sistemą „Raspberry Pi“

Visų pirma, turite iškelti sistemą. „Raspberry Pi“terminale paleiskite pagrindinę sistemą:

$ eksportas ROS_IP = IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI

$ roslaunch roomblock_bringup roomblock.launch

RPLIDAR pradeda suktis, o dabar galite prisijungti prie roboto ROS pagrindinio kompiuterio iš savo vietinio kompiuterio.

Tele-operacija iš vietinio kompiuterio

Robotui valdyti galite naudoti džiaugsmo pagalvėlę. Jei turite „XBox“džiaugsmo kilimėlį, galite naudoti šį paleidimo failą. Priešingu atveju gali tekti pakeisti paleidimo failą, kad jis atitiktų jūsų džiaugsmo pagalvę. Išsamesnės informacijos ieškokite ROS wiki puslapiuose.

ROS wiki - teleop_twist_joy

$ export ROS_MASTER_URI = https:// IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI: 11311 $ roslaunch roomblock_bringup teleop.launch

Dabar „Roomba“galite valdyti vairasvirte.

Vietoj to galite naudoti klaviatūrą.

$ export ROS_MASTER_URI = https:// IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI: 11311 $ rosrun teleop_twist_keyboard teleop_twist_keyboard.py

Išsamesnės informacijos ieškokite ROS wiki puslapiuose.

ROS wiki - teleop_twist_keyboard

8 veiksmas: paleiskite žemėlapių programinę įrangą

Vietiniame kompiuteryje sukurkite žemėlapių programinę įrangą

Sukurkite žemėlapių programinę įrangą, kad sukurtumėte žemėlapį aplink robotą.

$ export ROS_MASTER_URI = https:// IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI: 11311 $ export ROS_IP = IP_ADDRESS_OF_LOCAL_PC $ roslaunch roomblock_mapping gmapping.launch

Dabar galite pamatyti „Rviz“(vizualizavimo programinę įrangą). Valdykite robotą aplink kambarį, kad sukurtumėte kambario žemėlapį.

Žemėlapių sistemą galite rasti ROS wiki puslapyje.

• ROS wiki - gmapping
• ROS wiki - map_server

9 veiksmas: paleiskite autonominę navigaciją

Sukurkite autonominę navigacijos programinę įrangą

Dabar galite paleisti autonominę navigacijos sistemą vietiniame kompiuteryje taip:

$ export ROS_MASTER_URI = https:// IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI: 11311 $ export ROS_IP = IP_ADDRESS_OF_LOCAL_PC $ roslaunch rolomblock_navigation amcl.launch

Tikslui nurodyti galite naudoti „Rviz“. Robotas turėtų savarankiškai eiti į tikslą.

Norėdami sužinoti apie autonominę sistemą, apsilankykite ROS wiki puslapyje.

• ROS wiki - navigacija
• ROS wiki - amcl

Pasilinksmink

Jei turite bendrų klausimų ar problemų dėl ROS, kreipkitės į ROS wiki. Mes negalime atsakyti į bendrus klausimus apie ROS.

ROS wiki - Parama

Jei turite kokių nors problemų ar klausimų, susijusių su „Roomblock“programine įranga, padėkite problemą „GitHub Issues“, kad galėtume efektyviai sekti problemas. Venkite jų skelbti „Instructables“.