Roomblock: platvorm ROS -i navigeerimise õppimiseks koos Roomba, Raspberry Pi ja RPLIDARiga: 9 sammu (koos piltidega)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2025-01-23 14:40

Mis see on?

"Roomblock" on robotplatvorm, mis koosneb Roombast, Raspberry Pi 2 -st, lasersensorist (RPLIDAR) ja mobiilpatareist. Paigaldusraami saab valmistada 3D -printeritega. ROS -navigatsioonisüsteem võimaldab koostada ruumide kaardi ja kasutada seda iseseisvalt eesmärgini jõudmiseks.

Kellele seda vaja on?

Kõik, kes soovivad õppida robotite navigeerimise, kaardistamise ja autonoomse sõidu tipptasemel tehnoloogiaid. Seda robotit saab hõlpsasti ja odavamalt ehitada kui teisi kommertsplatvorme. ROS on nüüd de facto standardne tarkvarasüsteem robotite uurimiseks. See film näitab, mis on võimalik ROS -navigatsioonisüsteemiga.

Samm: mida vajate

USB-jadakaabel

Kui teil pole Roomba jaoks USB-jadakaablit, saate selle selle toote abil hõlpsalt üles ehitada.

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

Pange tähele, et Roomba sisepind on TTL (5 V).

Pistik

Roomba jadaliidese jaoks on vaja 8-pin mini-DIN pistikut. Tegelikult on Roomba pistik mini-DIN 7 kontaktiga, kuid 8 kontakti on palju lihtsam osta kui 7 kontaktiga pistik.

• Digikey: mini-DIN 8-pin pistik
• Kyoritsu: mini-DIN 8pin pistik

Jootmine

Jootke jadakaabel 8 -kontaktilise pistikuga. Kontrollige ühendust lisatud pildi ja Roomba avatud liidese spetsifikatsiooni dokumendi järgi.

Roomba avatud liidese spetsifikatsioon

Pange tähele, et riistvaravoo probleemi vältimiseks on turvaline ühendada Vcc (punane) ja RTS (roheline).

Samm: seadistage Raspberry Pi kaameramoodul (valikuline)

Kui teil on Raspberry Pi kaameramoodul, saate selle Raspberry Pi külge kinnitada. See on navigeerimise õppimiseks vabatahtlik, kuid roboti silmist vaadet on lõbus saada.

Kaamera kinnituse osa on ka Thingiverse'i kaadriandmetes. Kaamera moodulit saab kinnitada nelja M2 kruviga.

Samm: seadistage kohalik arvuti

Installige Ubuntu

Installige Ubuntu 16.04 töölaud, järgides ametlikku lehte

Ubuntu ametlik leht

Paigaldage ROS

Vaadake ROS -i ametlikku lehte. Installige Kinetic töölaua täispaketid.

ROS Kinetic paigaldusjuhised

Installige Roomblock ROS pakett

Toaploki pakett on juba Kineticus välja antud. Neid saab installida käsuga apt.

$ sudo apt install ros-kinetic-roomblock

See on kõik.

Kui soovite paketti lähtekoodist muuta ja ehitada, saate need hankida GitHubist.

GitHub - toaplokk

Palun järgige README.md juhiseid.

Kui teil on tarkvaraga seotud probleeme või küsimusi, tehke probleem GitHubi probleemide kohta, et saaksime probleeme tõhusalt jälgida. Vältige nende postitamist Instructables'i.

Samm: seadistage Raspberry Pi

Installige Ubuntu

Installige Ubuntu 16.04 Raspberry Pi -sse, järgides installijuhendit:

Ubuntu Wiki: RaspberryPi

Paigaldage ROS

Installige ROS Kinetic, järgides installijuhendit:

ROS Kineticu installimine Ubuntu

Installige Roomblock ROS pakett

Peate installima toa blokeerimise paketi lähtekoodist. Paketi lähtekood on GitHubis.

GitHub - toaplokk

Palun järgige README.md juhiseid.

Kui teil on tarkvaraga seotud probleeme või küsimusi, tehke probleem GitHubi probleemide kohta, et saaksime probleeme tõhusalt jälgida. Vältige nende postitamist Instructables'i.

Raspberry Pi kaamera moodul (valikuline)

Kui teil on Rasberry Pi kaameramoodul, peate installima libraspberrypi-dev. Palun vaadake Githubis README.md.

7. samm: kaugoperatsioon

Tõstke Raspberry Pi baasisüsteem üles

Kõigepealt peate süsteemi avama. Käivitage Raspberry Pi terminalis põhisüsteem järgmiselt:

$ eksport ROS_IP = IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI

$ roslaunch roomblock_bringup roomblock.launch

RPLIDAR hakkab pöörlema ja nüüd saate oma kohalikust arvutist ühenduse luua ROS -robotiga.

Teleoperatsioon kohalikust arvutist

Roboti juhtimiseks saate kasutada rõõmupatja. Kui teil on XBoxi rõõmupadi, saate seda käivitusfaili kasutada. Vastasel juhul peate võib -olla muutma käivitusfaili, et see sobiks teie rõõmupadjaga. Vaadake üksikasju ROS -i vikilehtedelt.

ROS wiki - teleop_twist_joy

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

Nüüd saate Roomba juhtkangiga juhtida.

Selle asemel võite kasutada klaviatuuri.

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

Palun vaadake üksikasju ROSi wiki lehtedelt.

ROS wiki - teleop_twist_keyboard

8. samm: käivitage kaardistamistarkvara

Avage kaarditarkvara kohalikus arvutis

Avage kaardistamistarkvara, et luua kaart ümber roboti.

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

Nüüd näete Rvizit (visualiseerimistarkvara). Juhtige robotiga ruumis ringi, et luua ruumi kaart.

Kaardistamissüsteemi leiate ROS -i wiki lehelt.

• ROS wiki - kaardistamine
• ROS wiki - map_server

9. samm: käivitage autonoomne navigeerimine

Avage autonoomne navigeerimistarkvara

Nüüd saate käivitada autonoomse navigeerimissüsteemi kohalikus arvutis järgmiselt:

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

Eesmärgi määramiseks saate kasutada Rvizi. Robot peaks eesmärgile minema iseseisvalt.

Palun vaadake autonoomse süsteemi kohta ROS wiki lehte.

• ROS wiki - navigeerimine
• ROS wiki - amcl

Lõbutse hästi

Kui teil on ROS -i kohta üldisi küsimusi või probleeme, lugege palun ROS -i wiki. Me ei saa vastata üldistele küsimustele ROS -i kohta.

ROS wiki - tugi

Kui teil on Roomblocki tarkvaraga seoses probleeme või küsimusi, tehke probleem GitHubi probleemides, et saaksime probleeme tõhusalt jälgida. Vältige nende postitamist Instructables'i.