Roomblock: Roomba, Raspberry Pi және RPLIDAR көмегімен ROS навигациясын үйренуге арналған платформа: 9 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Бұл не?

«Roomblock» - бұл Roomba, Raspberry Pi 2, лазерлік сенсор (RPLIDAR) мен мобильді батареядан тұратын робот платформасы. Монтаждық жақтауды 3D принтерлермен жасауға болады. ROS навигациялық жүйесі бөлмелердің картасын жасауға және мақсатқа автономды түрде жетуге мүмкіндік береді.

Бұл кімге керек?

Кез келген адам роботты навигацияның, картографияның және автономды жүргізудің озық технологияларын үйренгісі келеді. Бұл роботты басқа коммерциялық платформаларға қарағанда оңай және бағасы төмен етіп құрастыруға болады. ROS қазір де -факто роботтық зерттеулерге арналған стандартты бағдарламалық қамтамасыз ету жүйесі болып табылады. Бұл фильм ROS навигациялық жүйесімен мүмкін болатын нәрсені көрсетеді.

1 -қадам: Сізге не қажет

USB сериялық кабель

Егер сізде Roomba үшін USB сериялық кабелі болмаса, оны осы өніммен оңай құрастыруға болады.

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

Roomba интерфейсі TTL (5V) екенін ескеріңіз.

Қосқыш

Сізге Roomba сериялық интерфейсі үшін мини-DIN 8 істікшелі қосқышы қажет. Іс жүзінде Roomba коннекторы мини-DIN 7 істікшелі, алайда 7 істікшелі коннекторға қарағанда 8 істікті сатып алу әлдеқайда оңай.

• Digikey: мини-DIN 8 істікшелі қосқыш
• Kyoritsu: mini-DIN 8pin қосқышы

Дәнекерлеу

Сериялық кабельді 8 істікшелі қосқышқа дәнекерлеңіз. Қосылған суретті және Roomba ашық интерфейс ерекшелігі құжатын тексеріңіз.

Roomba ашық интерфейсінің ерекшелігі

Назар аударыңыз, аппараттық ағынды болдырмау үшін Vcc (Қызыл) және RTS (Жасыл) қосылу қауіпсіз.

4 -қадам: Raspberry Pi камера модулін орнату (міндетті емес)

Егер сізде Raspberry Pi камералық модулі болса, оны Raspberry Pi -ге қоса аласыз. Бұл навигацияны үйрену үшін міндетті емес, бірақ роботтың көру қабілетін көру қызықты.

Камераны бекіту бөлігі Thingiverse туралы кадр деректеріне де кіреді. Камера модулін М2 төрт бұранда көмегімен бекітуге болады.

5 -қадам: Жергілікті компьютерді орнату

Ubuntu орнатыңыз

Ubuntu 16.04 жұмыс үстелін ресми беттен кейін орнатыңыз

Ubuntu ресми беті

ROS орнатыңыз

ROS ресми бетіне хабарласыңыз. Kinetic жұмыс үстелінің толық пакеттерін орнатыңыз.

ROS Kinetic орнату нұсқаулары

Roomblock ROS пакетін орнатыңыз

Roomblock пакеті Kinetic -ке шығарылды. Сіз оларды apt пәрменімен орната аласыз.

$ sudo apt install ros-kinetic-roomblock

Міне бітті.

Егер сіз пакетті бастапқы кодтан өзгерткіңіз және құрғыңыз келсе, оларды GitHub -тан алуға болады.

GitHub - бөлмелік блок

README.md ішіндегі нұсқауларды орындаңыз.

Егер сізде бағдарламалық жасақтамаға қатысты қандай да бір мәселе немесе сұрақ туындаса, біз проблемаларды тиімді бақылау үшін GitHub мәселелері бойынша мәселе қойыңыз. Нұсқаулыққа оларды орналастырудан аулақ болыңыз.

6 -қадам: Raspberry Pi орнату

Ubuntu орнатыңыз

Ubuntu 16.04 -ті Raspberry Pi -ге орнату нұсқаулығына сәйкес орнатыңыз:

Ubuntu вики: RaspberryPi

ROS орнатыңыз

Орнату нұсқаулығына сәйкес ROS Kinetic орнатыңыз:

Ubuntu ROS Kinetic орнатуы

Roomblock ROS пакетін орнатыңыз

Бастапқы кодтан Roomblock пакетін орнату қажет. Пакеттің бастапқы коды GitHub -та.

GitHub - бөлмелік блок

README.md ішіндегі нұсқауларды орындаңыз.

Егер сізде бағдарламалық жасақтамаға қатысты қандай да бір мәселе немесе сұрақ туындаса, біз GitHub мәселелеріне қатысты мәселе қойыңыз, осылайша біз проблемаларды тиімді қадағалай аламыз. Нұсқаулыққа оларды орналастырудан аулақ болыңыз.

Raspberry Pi камера модулі (міндетті емес)

Егер сізде Rasberry Pi камералық модулі болса, libraspberrypi-dev орнату қажет. Github -да README.md сайтына жүгініңіз.

7-қадам: Телефонмен жұмыс

Raspberry Pi -ге негізгі жүйені енгізіңіз

Ең алдымен, сіз жүйені тәрбиелеуіңіз керек. Raspberry Pi терминалында негізгі жүйені келесідей іске қосыңыз:

$ экспорт ROS_IP = IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI

$ roslaunch roomblock_bringup roomblock.launch

RPLIDAR айнала бастайды, енді сіз жергілікті компьютерден ROS master роботына қосыла аласыз.

Жергілікті дербес компьютерден телебағдарлама

Сіз роботты басқару үшін джойлерді пайдалана аласыз. Егер сізде XBox -тың қуаныш тақтасы болса, сіз бұл іске қосу файлын пайдалана аласыз. Әйтпесе, іске қосу файлын қуаныш тақтасына сәйкес келтіру үшін өзгерту қажет болуы мүмкін. Толық ақпарат алу үшін ROS вики беттеріне жүгініңіз.

ROS вики - teleop_twist_joy

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

Енді сіз Roomba -ны джойстикпен басқара аласыз.

Оның орнына пернетақтаны пайдалануға болады.

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

Толық ақпарат алу үшін ROS вики беттеріне жүгініңіз.

ROS вики - teleop_twist_keyboard

8 -қадам: салыстыру бағдарламасын іске қосыңыз

Жергілікті компьютерде салыстыру бағдарламалық жасақтамасын шығарыңыз

Роботтың айналасындағы картаны жасау үшін салыстыру бағдарламалық жасақтамасын алыңыз.

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

Енді сіз Rviz (визуализация бағдарламалық жасақтамасы) көре аласыз. Бөлменің картасын жасау үшін роботты бөлмеде басқарыңыз.

Жүйені салыстыру үшін ROS вики бетіне жүгіне аласыз.

• ROS вики - картаға түсіру
• ROS вики - map_server

9 -қадам: Автономды навигацияны іске қосыңыз

Автономды навигациялық бағдарламалық қамтамасыз етуді алыңыз

Енді сіз дербес навигациялық жүйені жергілікті дербес компьютерде келесідей бастай аласыз:

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

Мақсатты көрсету үшін Rviz пайдалануға болады. Робот мақсатқа автономды түрде баруы керек.

Автономды жүйе үшін ROS вики бетіне жүгініңіз.

• ROS вики - навигация
• ROS вики - amcl

Масайрау

Егер сізде ROS туралы жалпы сұрақтарыңыз немесе мәселелеріңіз болса, ROS викиге жүгініңіз. Біз ROS бойынша жалпы сұрақтарға жауап бере алмаймыз.

ROS вики - қолдау

Егер сізде Roomblock бағдарламалық жасақтамасына қатысты қандай да бір мәселе немесе сұрақ туындаса, біз проблемаларды тиімді бақылау үшін GitHub мәселелеріне қатысты мәселе қойыңыз. Нұсқаулыққа оларды орналастырудан аулақ болыңыз.