Roomblock: platforma ROS navigācijas apguvei ar Roomba, Raspberry Pi un RPLIDAR: 9 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Kas tas ir?

"Roomblock" ir robotu platforma, kas sastāv no Roomba, Raspberry Pi 2, lāzera sensora (RPLIDAR) un mobilā akumulatora. Montāžas rāmi var izgatavot ar 3D printeriem. ROS navigācijas sistēma ļauj izveidot telpu karti un izmantot to, lai patstāvīgi sasniegtu mērķi.

Kam tas vajadzīgs?

Ikviens, kurš vēlas apgūt vismodernākās robotu navigācijas, kartēšanas un autonomas braukšanas tehnoloģijas. Šo robotu var izveidot viegli un par zemākām izmaksām nekā citas komerciālās platformas. ROS tagad ir de facto standarta programmatūras sistēma robotu pētniecības jomā. Šī filma parāda, kas ir iespējams ar ROS navigācijas sistēmu.

1. darbība. Kas jums nepieciešams

USB sērijas kabelis

Ja jums nav Roomba USB sērijas kabeļa, varat to viegli izveidot, izmantojot šo produktu.

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

Ņemiet vērā, ka Roomba iekšējā virsma ir TTL (5 V).

Savienotājs

Jums ir nepieciešams mini-DIN 8 kontaktu savienotājs Roomba sērijas interfeisam. Faktiski Roomba savienotājs ir mini-DIN 7 kontaktu, tomēr ir daudz vieglāk iegādāties 8 kontaktu nekā 7 kontaktu savienotāju.

• Digikey: mini-DIN 8 kontaktu savienotājs
• Kyoritsu: mini-DIN 8 kontaktu savienotājs

Lodēšana

Lodējiet seriālo kabeli pie 8 kontaktu savienotāja. Pārbaudiet savienojumu, izmantojot pievienoto attēlu un Roomba atvērtās saskarnes specifikācijas dokumentu.

Roomba atvērtās saskarnes specifikācija

Lūdzu, ņemiet vērā, ka ir droši savienot Vcc (sarkans) un RTS (zaļš), lai izvairītos no aparatūras plūsmas problēmas.

4. darbība: iestatiet Raspberry Pi kameras moduli (pēc izvēles)

Ja jums ir Raspberry Pi kameras modulis, varat to pievienot Raspberry Pi. Navigācijas apgūšanai tas nav obligāti, tomēr ir jautri iegūt skatu no robota redzesloka.

Kameras stiprinājuma daļa ir iekļauta arī Thingiverse rāmja datos. Kameras moduli var piestiprināt ar četrām M2 skrūvēm.

5. darbība: iestatiet vietējo datoru

Instalējiet Ubuntu

Instalējiet Ubuntu 16.04 darbvirsmu, ievērojot oficiālo lapu

Ubuntu oficiālā lapa

Instalējiet ROS

Skatiet ROS oficiālo lapu. Instalējiet Kinetic darbvirsmas pilnas paketes.

ROS Kinetic uzstādīšanas instrukcijas

Instalējiet Roomblock ROS pakotni

Telpas bloķēšanas pakete jau ir izlaista Kinetic. Tos var instalēt, izmantojot komandu apt.

$ sudo apt instalēt ros-kinetic-roomblock

Tieši tā.

Ja vēlaties modificēt un veidot paketi no avota koda, varat tos iegūt no GitHub.

GitHub - istabas bloks

Lūdzu, izpildiet norādījumus vietnē README.md.

Ja jums ir kādas problēmas vai jautājumi par programmatūru, lūdzu, uzdodiet jautājumu par GitHub problēmām, lai mēs varētu efektīvi izsekot problēmām. Lūdzu, izvairieties tos publicēt vietnē Instructables.

6. darbība: iestatiet Raspberry Pi

Instalējiet Ubuntu

Instalējiet Ubuntu 16.04 Raspberry Pi, ievērojot instalēšanas rokasgrāmatu:

Ubuntu Wiki: RaspberryPi

Instalējiet ROS

Instalējiet ROS Kinetic, ievērojot instalēšanas rokasgrāmatu:

ROS Kinetic instalēšana Ubuntu

Instalējiet Roomblock ROS pakotni

Jums ir jāinstalē roomblock pakotne no avota koda. Pakotnes avota kods ir vietnē GitHub.

GitHub - istabas bloks

Lūdzu, izpildiet norādījumus vietnē README.md.

Ja jums ir kādas problēmas vai jautājumi par programmatūru, lūdzu, uzdodiet jautājumu par GitHub problēmām, lai mēs varētu efektīvi izsekot problēmām. Lūdzu, izvairieties tos publicēt vietnē Instructables.

Raspberry Pi kameras modulis (pēc izvēles)

Ja jums ir Rasberry Pi kameras modulis, jums jāinstalē libraspberrypi-dev. Lūdzu, apmeklējiet vietni README.md vietnē Github.

7. solis: Teledarbība

Izveidojiet Raspberry Pi bāzes sistēmu

Pirmkārt, jums ir jāatver sistēma. Raspberry Pi terminālī palaidiet pamata sistēmu šādi:

$ eksports ROS_IP = IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI

$ roslaunch roomblock_bringup roomblock.launch

RPLIDAR sāk griezties, un tagad jūs varat izveidot savienojumu ar robota ROS meistaru no sava vietējā datora.

Teledarbība no lokālā datora

Lai darbinātu robotu, varat izmantot prieka spilventiņu. Ja jums ir XBox prieka spilventiņš, varat izmantot šo palaišanas failu. Pretējā gadījumā jums, iespējams, būs jāmaina palaišanas fails, lai tas atbilstu jūsu prieka spilventiņam. Plašāku informāciju skatiet ROS wiki lapās.

ROS wiki - teleop_twist_joy

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

Tagad jūs varat kontrolēt Roomba ar kursorsviru.

Tā vietā varat izmantot tastatūru.

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

Lūdzu, skatiet ROS wiki lapas, lai iegūtu sīkāku informāciju.

ROS wiki - teleop_twist_keyboard

8. darbība: palaidiet kartēšanas programmatūru

Vietējā datorā atveriet kartēšanas programmatūru

Atveriet kartēšanas programmatūru, lai izveidotu karti ap robotu.

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

Tagad jūs varat redzēt Rviz (vizualizācijas programmatūru). Vadiet robotu pa istabu, lai izveidotu telpas karti.

Kartēšanas sistēmu varat apskatīt ROS wiki lapā.

• ROS wiki - gmapping
• ROS wiki - map_server

9. darbība: palaidiet autonomo navigāciju

Izveidojiet autonomo navigācijas programmatūru

Tagad jūs varat palaist autonomo navigācijas sistēmu vietējā datorā šādi:

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

Jūs varat izmantot Rviz, lai norādītu mērķi. Robotam pašam jādodas uz mērķi.

Lūdzu, skatiet ROS wiki lapu par autonomo sistēmu.

• ROS wiki - navigācija
• ROS wiki - amcl

Izklaidējieties

Ja jums ir vispārīgi jautājumi vai problēmas par ROS, lūdzu, skatiet ROS wiki. Mēs nevaram atbildēt uz vispārīgiem jautājumiem par ROS.

ROS wiki - atbalsts

Ja jums ir kādas problēmas vai jautājumi par Roomblock programmatūru, lūdzu, uzdodiet jautājumu par GitHub problēmām, lai mēs varētu efektīvi izsekot problēmām. Lūdzu, izvairieties tos publicēt vietnē Instructables.