Roomblock: platform a ROS navigáció tanulásához Roomba, Raspberry Pi és RPLIDAR segítségével: 9 lépés (képekkel)

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:48

Mi ez?

A „Roomblock” egy robotplatform, amely egy Roombából, egy Raspberry Pi 2 -ből, egy lézeres érzékelőből (RPLIDAR) és egy mobil akkumulátorból áll. A rögzítő keretet 3D nyomtatók készíthetik. Az ROS navigációs rendszer lehetővé teszi a helyiségek térképének elkészítését és annak segítségével a cél elérését.

Kinek kell ez?

Bárki, aki szeretné megismerni a robot navigáció, a térképkészítés és az autonóm vezetés élvonalbeli technológiáit. Ez a robot könnyen és olcsóbban építhető, mint más kereskedelmi platformok. Az ROS ma már de facto szabványos szoftverrendszer a robotkutatás területén. Ez a film bemutatja, hogy mi lehetséges a ROS navigációs rendszerrel.

1. lépés: Amire szüksége van

USB-soros kábel

Ha nem rendelkezik USB soros kábellel a Roomba számára, akkor egyszerűen megépítheti ezt a terméket.

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

Vegye figyelembe, hogy a Roomba külső felülete TTL (5V).

Csatlakozó

Szüksége van egy mini-DIN 8 tűs csatlakozóra a Roomba soros interfészéhez. Valójában a Roomba csatlakozója mini-DIN 7 tűs, azonban sokkal könnyebb 8 tűs, mint 7 tűs csatlakozót vásárolni.

• Digikey: mini-DIN 8 tűs csatlakozó
• Kyoritsu: mini-DIN 8 tűs csatlakozó

Forrasztás

Forrasztja a soros kábelt a 8 tűs csatlakozóhoz. Ellenőrizze a csatlakozást a mellékelt kép alapján, és a Roomba nyílt interfész specifikációjának dokumentumát.

Roomba nyílt interfész specifikáció

Kérjük, vegye figyelembe, hogy a hardveráramlás elkerülése érdekében biztonságosan csatlakoztatható a Vcc (piros) és az RTS (zöld).

4. lépés: A Raspberry Pi kameramodul beállítása (opcionális)

Ha Raspberry Pi kameramodulja van, csatolhatja a Raspberry Pi -hez. Ez opcionális a navigáció elsajátításához, de szórakoztató, hogy rálátást nyerjen a robot látására.

A Thingiverse keretadatai közé tartozik a kamerara szerelhető rész is. A kamera modul négy M2 csavarral rögzíthető.

5. lépés: A helyi számítógép beállítása

Telepítse az Ubuntut

Telepítse az Ubuntu 16.04 asztali számítógépet a hivatalos oldal követésével

Ubuntu hivatalos oldal

Telepítse a ROS -t

Tekintse meg a ROS hivatalos oldalát. Telepítse a Kinetic asztali teljes csomagokat.

ROS Kinetic telepítési útmutató

Telepítse a Roomblock ROS csomagot

A roomblock csomag már megjelent a Kinetic -ben. Telepítheti őket az apt paranccsal.

$ sudo apt install ros-kinetic-roomblock

Ez az.

Ha módosítani és építeni szeretné a csomagot forráskódból, akkor beszerezheti őket a GitHub -ról.

GitHub - szobablokk

Kérjük, kövesse a README.md webhelyen található utasításokat.

Ha bármilyen problémája vagy kérdése van a szoftverrel kapcsolatban, kérjük, tegyen egy problémát a GitHub -problémákban, hogy hatékonyan nyomon tudjuk követni a problémákat. Kérjük, ne tegye közzé őket az Instructables oldalon.

6. lépés: A Raspberry Pi beállítása

Telepítse az Ubuntut

Telepítse az Ubuntu 16.04 -et a Raspberry Pi -re a telepítési útmutató szerint:

Ubuntu Wiki: RaspberryPi

Telepítse a ROS -t

Telepítse a ROS Kinetic programot a telepítési útmutató szerint:

A ROS Kinetic Ubuntu telepítése

Telepítse a Roomblock ROS csomagot

Telepítenie kell a roomblock csomagot a forráskódból. A csomag forráskódja a GitHubon található.

GitHub - szobablokk

Kérjük, kövesse a README.md webhelyen található utasításokat.

Ha bármilyen problémája vagy kérdése van a szoftverrel kapcsolatban, kérjük, tegyen fel egy problémát a GitHub -problémákban, hogy hatékonyan nyomon tudjuk követni a problémákat. Kérjük, ne tegye közzé őket az Instructables oldalon.

Raspberry Pi kamera modul (opcionális)

Ha Rasberry Pi kamera modullal rendelkezik, telepítenie kell a libraspberrypi-dev programot. Kérjük, olvassa el a README.md oldalt a Githubban.

7. lépés: Tele-működés

Nyissa meg a Raspberry Pi alaprendszerét

Először is fel kell vennie a rendszert. A Raspberry Pi terminálon indítsa el az alaprendszert:

$ export ROS_IP = IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI

$ roslaunch roomblock_bringup roomblock.launch

Az RPLIDAR elkezd forogni, és most csatlakozhat a robot ROS masterhez a helyi számítógépről.

Tele-működés helyi számítógépről

A robot működtetéséhez örömpárnát használhat. Ha rendelkezik XBox örömpárnával, használhatja ezt az indítófájlt. Ellenkező esetben szükség lehet az indítófájl módosítására, hogy illeszkedjen az örömpárnához. Részletekért tekintse meg az ROS wiki oldalait.

ROS wiki - teleop_twist_joy

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

Most már irányíthatja a Roomba botkormányt.

Ehelyett használhat billentyűzetet.

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

Kérjük, tekintse meg a ROS wiki oldalait a részletekért.

ROS wiki - teleop_twist_keyboard

8. lépés: Indítsa el a térképészeti szoftvert

Nyissa meg a térképszoftvert a helyi számítógépen

Nyissa meg a térképészeti szoftvert a térkép létrehozásához a robot körül.

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

Most láthatja az Rviz -t (vizualizációs szoftver). Működtesse a robotot a helyiségben, és készítsen térképet a helyiségről.

A ROS wiki oldalon találhat térképészeti rendszert.

• ROS wiki - gmapping
• ROS wiki - map_server

9. lépés: Indítsa el az autonóm navigációt

Hozzon létre autonóm navigációs szoftvert

Most elindíthatja az autonóm navigációs rendszert a helyi PC -n:

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

Az Rviz segítségével határozhatja meg a célt. A robotnak önállóan kell a cél felé mennie.

Tekintse meg az ROS wiki oldalt az autonóm rendszerről.

• ROS wiki - navigáció
• ROS wiki - amcl

Érezd jól magad

Ha általános kérdései vagy problémái vannak a ROS -szal kapcsolatban, kérjük, olvassa el a ROS wikit. Nem tudunk válaszolni a ROS -ra vonatkozó általános kérdésekre.

ROS wiki - Támogatás

Ha bármilyen problémája vagy kérdése van a Roomblock szoftverrel kapcsolatban, kérjük, tegyen fel egy problémát a GitHub -problémákban, hogy hatékonyan nyomon tudjuk követni a problémákat. Kérjük, ne tegye közzé őket az Instructables oldalon.