Roomblock: Roomba, Raspberry Pi жана RPLIDAR менен ROS навигациясын үйрөнүү үчүн платформа: 9 кадам (сүрөттөр менен)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2025-01-23 14:53

Бул эмне?

"Roomblock" - бул робот платформасы, Roomba, Raspberry Pi 2, лазердик сенсор (RPLIDAR) жана мобилдик батареядан турат. Монтаждык алкак 3D принтерлер тарабынан жасалышы мүмкүн. ROS навигациялык системасы бөлмөлөрдүн картасын түзүп, максатка өз алдынча жетүү үчүн колдонууга мүмкүнчүлүк берет.

Бул кимге керек?

Ким роботтук навигациянын, картографиянын жана автономдуу айдоонун алдыңкы технологияларын үйрөнүүнү кааласа. Бул робот башка коммерциялык платформаларга караганда оңой жана арзаныраак курулушу мүмкүн. ROS азыр робот изилдөө талаасы үчүн де -факто стандарттуу программалык камсыздоо системасы. Бул тасма ROS навигациялык системасы менен мүмкүн болгон нерселерди көрсөтөт.

1 -кадам: Сизге эмне керек

USB сериялык кабели

Эгер Roomba үчүн USB сериялык кабели жок болсо, аны бул продукт менен оңой курууга болот.

• FTDI: TTL-232R-5V
• Акидуки Денши: TTL-232R-5V

Белгилей кетүүчү нерсе, Roombанын ички бети TTL (5V).

Connector

Сиз Roombанын сериялык интерфейси үчүн мини-DIN 8 пин туташтыргычы керек. Негизи Roombанын туташтыргычы мини-DIN 7 пин болот, бирок 7 пин туташтыргычка караганда 8 пин сатып алуу оңой.

• Digikey: мини-DIN 8pin туташтыргычы
• Kyoritsu: мини-DIN 8pin туташтыргычы

Soldering

Сериялык кабелди 8 пин туташтыргычка туташтырыңыз. Тиркелген сүрөт менен байланышты жана Roomba ачык интерфейсинин документин текшериңиз.

Roomba ачык интерфейсинин өзгөчөлүгү

Сураныч, аппараттык агымдын көйгөйүн болтурбоо үчүн Vcc (Red) жана RTS (Green) туташтыруу коопсуз.

4 -кадам: Raspberry Pi камера модулун орнотуу (милдеттүү эмес)

Эгерде сизде Raspberry Pi камера модулу бар болсо, аны Raspberry Piге тиркеп койсоңуз болот. Бул навигацияны үйрөнүү үчүн милдеттүү эмес, бирок роботтун көрүү жөндөмүн көрүү кызыктуу.

Камерага орнотуу бөлүгү Thingiverse боюнча кадр маалыматына да киргизилген. Камера модулун төрт М2 бурама менен бекитсе болот.

5 -кадам: Жергиликтүү PC орнотуу

Ubuntu орнотуу

Расмий барактан кийин Ubuntu 16.04 рабочийин орнотуңуз

Ubuntu расмий баракчасы

ROS орнотуу

Ploss ROS расмий баракчасына кайрылыңыз. Kinetic столунун толук пакеттерин орнотуңуз.

ROS Kinetic орнотуу көрсөтмөлөрү

Roomblock ROS пакетин орнотуу

Roomblock үчүн пакет буга чейин Kineticке чыгарылган. Сиз аларды apt буйругу менен орното аласыз.

$ sudo apt install ros-kinetic-roomblock

Дал ушул.

Эгерде сиз пакетти баштапкы коддон өзгөрткүңүз келсе жана кургуңуз келсе, аларды GitHubдан ала аласыз.

GitHub - бөлмө тосмосу

Сураныч, README.md нускамасын аткарыңыз.

Эгерде сизде программалык камсыздоого байланыштуу кандайдыр бир көйгөй же суроо болсо, анда көйгөйлөрдү эффективдүү көзөмөлдөп туруу үчүн GitHub Issues боюнча маселе коюңуз. Сураныч, аларды Instructablesге жайгаштыруудан алыс болуңуз.

6 -кадам: Raspberry Pi орнотуу

Ubuntu орнотуу

Ubuntu 16.04тү орнотуу көрсөтмөсүнө ылайык Raspberry Piге орнотуңуз:

Ubuntu Wiki: RaspberryPi

ROS орнотуу

Орнотуу көрсөтмөсүнө ылайык ROS Kineticти орнотуңуз:

Ubuntu ROS Kinetic орнотуу

Roomblock ROS пакетин орнотуу

Булак кодунан Roomblock пакетин орнотушуңуз керек. Топтомдун баштапкы коду GitHubда.

GitHub - бөлмө тосмосу

Сураныч, README.md нускамасын аткарыңыз.

Эгерде сизде программалык камсыздоого байланыштуу кандайдыр бир көйгөй же сурооңуз болсо, анда көйгөйлөрдү эффективдүү көзөмөлдөп туруу үчүн, GitHub Issues боюнча маселе коюңуз. Сураныч, аларды Instructablesге жайгаштыруудан алыс болуңуз.

Raspberry Pi камера модулу (Милдеттүү эмес)

Эгерде сизде Rasberry Pi камера модулу болсо, анда libraspberrypi-dev орнотушуңуз керек. Сураныч, Githubдан README.mdге кайрылыңыз.

7-кадам: Теле-операция

Raspberry Pi'деги базалык системаны алып келиңиз

Биринчиден, сиз системаны көтөрүшүңүз керек. Raspberry Pi терминалында негизги системаны төмөнкүдөй ишке киргизиңиз:

$ экспорт ROS_IP = IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI

$ roslaunch roomblock_bringup roomblock.launch

RPLIDAR айлана баштайт, эми сиз робот ROS мастериңизге жергиликтүү компьютериңизден туташа аласыз.

Жергиликтүү ЖКдан телеберүү

Сиз роботту иштетүү үчүн кубаныч аянтчасын колдоно аласыз. Эгерде сизде XBoxтун кубаныч тактасы болсо, анда бул ишке киргизүүчү файлды колдоно аласыз. Болбосо, ишке киргизүү файлын кубаныч тактаңызга ылайыкташтырып өзгөртүү керек болушу мүмкүн. Толук маалымат алуу үчүн ROS вики баракчаларына кайрылыңыз.

ROS вики - teleop_twist_joy

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

Эми сиз джойстик менен Roomba башкара аласыз.

Анын ордуна, клавиатураны колдонсоңуз болот.

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

Сураныч, чоо -жайын билүү үчүн ROS вики баракчаларына кайрылыңыз.

ROS вики - teleop_twist_keyboard

8 -кадам: Mapping программасын ишке киргизүү

Жергиликтүү ЖКдагы картографиялык программаны алып келиңиз

Роботтун айланасындагы картаны түзүү үчүн картографиялык программаны алып келиңиз.

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

Эми сиз Rvizди көрө аласыз (визуалдаштыруу программасы). Роботту бөлмөнүн айланасында иштетип, бөлмөнүн картасын түзүңүз.

Сиз карта системасы үчүн ROS вики баракчасына кайрылсаңыз болот.

• ROS вики - картага түшүрүү
• ROS вики - map_server

9 -кадам: Автономдуу навигацияны ишке киргизиңиз

Автономдуу навигациялык программаны алып келиңиз

Эми сиз жергиликтүү ЖКда автономдуу навигация системасын баштай аласыз:

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

Сиз максатты көрсөтүү үчүн Rviz колдоно аласыз. Робот максатка автономдуу түрдө барышы керек.

Сураныч, автономдуу система үчүн ROS вики баракчасына кайрылыңыз.

• ROS вики - навигация
• ROS wiki - amcl

Көңүл ачуу

Эгерде сизде ROS жөнүндө жалпы суроолор же көйгөйлөр болсо, ROS викиге кайрылыңыз. Биз ROS боюнча жалпы суроолорго жооп бере албайбыз.

ROS wiki - Колдоо

Эгерде сизде Roomblock программасына байланыштуу кандайдыр бир көйгөй же суроо болсо, анда көйгөйлөрдү эффективдүү көзөмөлдөп туруу үчүн GitHub Issues боюнча маселе коюңуз. Сураныч, аларды Instructablesге жайгаштыруудан алыс болуңуз.