Roomblock: Roomba, Raspberry Pi və RPLIDAR ilə ROS naviqasiyasını öyrənmək üçün bir platforma: 9 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Bu nədir?

"Roomblock" bir Roomba, bir Raspberry Pi 2, bir lazer sensoru (RPLIDAR) və bir mobil batareyadan ibarət bir robot platformasıdır. Montaj çərçivəsi 3D printerlər tərəfindən edilə bilər. ROS naviqasiya sistemi, otaqların xəritəsini düzəltməyə və avtonom şəkildə məqsədə çatmaq üçün istifadə etməyə imkan verir.

Bu kimə lazımdır?

Robot naviqasiya, xəritələşdirmə və avtonom idarəetmənin qabaqcıl texnologiyalarını öyrənmək istəyənlər. Bu robot digər kommersiya platformalarından daha asan və daha aşağı qiymətə inşa edilə bilər. ROS indi robot tədqiqat sahəsi üçün faktiki olaraq standart bir proqram sistemidir. Bu film ROS naviqasiya sistemi ilə mümkün olanları göstərir.

Addım 1: Nə lazımdır

USB seriyalı kabel

Roomba üçün USB seriyalı kabeliniz yoxdursa, bu məhsulla asanlıqla qura bilərsiniz.

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

Roomba'nın daxili səthinin TTL (5V) olduğuna diqqət yetirin.

Bağlayıcı

Roomba'nın seriyalı interfeysi üçün bir mini-DIN 8 pinli bağlayıcıya ehtiyacınız var. Əslində Roombanın konnektoru mini-DIN 7 pinlidir, lakin 8 pin almaq 7 pinli konnektordan daha asandır.

• Digikey: mini-DIN 8pin konnektoru
• Kyoritsu: mini-DIN 8pin bağlayıcı

Lehimləmə

Seriya kabelini 8 pinli konnektora lehimləyin. Əlaqəni şəkildən və Roomba açıq interfeys spesifikasiyası sənədindən yoxlayın.

Roomba Açıq Arayüz Texnikası

Diqqət yetirin ki, hardware axını probleminin qarşısını almaq üçün Vcc (Qırmızı) və RTS (Yaşıl) bağlamaq təhlükəsizdir.

Addım 4: Raspberry Pi Kamera Modulunu Qurun (İsteğe bağlı)

Raspberry Pi kamera modulunuz varsa, onu Raspberry Pi -yə qoşa bilərsiniz. Naviqasiya öyrənmək üçün bu isteğe bağlıdır, lakin robotun görmə qabiliyyətindən bir görünüş əldə etmək əyləncəlidir.

Kamera montaj hissəsi də Thingiverse çərçivə məlumatlarına daxildir. Kamera modulu dörd M2 vintlə sabitlənə bilər.

Addım 5: Yerli PC qurun

Ubuntu quraşdırın

Rəsmi səhifədən sonra Ubuntu 16.04 masaüstünü quraşdırın

Ubuntu rəsmi səhifəsi

ROS quraşdırın

ROS rəsmi səhifəsinə müraciət edin. Kinetic masa üstü tam paketləri quraşdırın.

ROS Kinetic quraşdırma təlimatları

Roomblock ROS paketini quraşdırın

Roomblock üçün paket artıq Kinetic -də yayımlanır. Onları apt əmri ilə quraşdıra bilərsiniz.

$ sudo apt install ros-kinetic-roomblock

Bu belədir.

Paketi mənbə kodundan dəyişdirmək və qurmaq istəyirsinizsə, bunları GitHub -dan əldə edə bilərsiniz.

GitHub - otaq bloku

Zəhmət olmasa README.md təlimatına əməl edin.

Proqramla əlaqədar hər hansı bir probleminiz və ya sualınız varsa, problemləri səmərəli şəkildə izləyə bilməyimiz üçün GitHub Məsələləri ilə bağlı bir problem buraxın. Zəhmət olmasa onları Instructables -da yerləşdirməkdən çəkinin.

Addım 6: Raspberry Pi qurun

Ubuntu quraşdırın

Quraşdırma təlimatına əsasən Ubuntu 16.04 -ü Raspberry Pi -yə quraşdırın:

Ubuntu Wiki: RaspberryPi

ROS quraşdırın

Quraşdırma təlimatına əsasən ROS Kinetic qurun:

ROS Kinetic -in Ubuntu quraşdırılması

Roomblock ROS paketini quraşdırın

Mənbə kodundan roomblock paketini qurmalısınız. Paketin mənbə kodu GitHubdadır.

GitHub - otaq bloku

Zəhmət olmasa README.md təlimatına əməl edin.

Proqramla bağlı hər hansı bir probleminiz və ya sualınız varsa, problemləri səmərəli şəkildə izləyə bilməyimiz üçün GitHub Məsələləri ilə bağlı bir problem buraxın. Zəhmət olmasa onları Instructables -da yerləşdirməkdən çəkinin.

Raspberry Pi kamera modulu (İsteğe bağlı)

Rasberry Pi kamera modulunuz varsa, libraspberrypi-dev quraşdırmalısınız. Zəhmət olmasa Github -da README.md -ə müraciət edin.

Addım 7: Tele-əməliyyat

Raspberry Pi -də əsas sistemi yaradın

Hər şeydən əvvəl, sistemi gündəmə gətirməlisiniz. Raspberry Pi terminalında əsas sistemi aşağıdakı kimi işə salın:

$ ixrac ROS_IP = IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI

$ roslaunch roomblock_bringup roomblock.launch

RPLIDAR fırlanmağa başlayır və indi yerli kompüterinizdən robot ROS master -a qoşula bilərsiniz.

Yerli PC-dən tele-əməliyyat

Robotu idarə etmək üçün bir əyləncə yastığı istifadə edə bilərsiniz. XBox -un sevinc padinə sahibsinizsə, bu başlatma faylını istifadə edə bilərsiniz. Əks təqdirdə, başlanğıc faylını sevinc padinizə uyğun olaraq dəyişdirməlisiniz. Ətraflı məlumat üçün ROS viki səhifələrinə müraciət edin.

ROS viki - teleop_twist_joy

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

İndi Roomba'yı joystick ilə idarə edə bilərsiniz.

Bunun əvəzinə bir klaviatura istifadə edə bilərsiniz.

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

Ətraflı məlumat üçün ROS viki səhifələrinə müraciət edin.

ROS viki - teleop_twist_keyboard

Addım 8: Xəritəçəkmə proqramını işə salın

Yerli PC -də eşleme proqramını gətirin

Robotun ətrafında bir xəritə yaratmaq üçün xəritələşdirmə proqramını gətirin.

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

İndi Rviz (vizual proqram) görə bilərsiniz. Otağın xəritəsini yaratmaq üçün robotu otaq ətrafında idarə edin.

Xəritəçəkmə sistemi üçün ROS viki səhifəsinə müraciət edə bilərsiniz.

• ROS viki - xəritələşdirmə
• ROS viki - map_server

Addım 9: Muxtar Naviqasiyanı başladın

Avtonom naviqasiya proqramını gətirin

İndi yerli PC -də muxtar naviqasiya sistemini belə işə sala bilərsiniz:

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

Məqsədi göstərmək üçün Rviz -dən istifadə edə bilərsiniz. Robot hədəfə müstəqil şəkildə getməlidir.

Zəhmət olmasa muxtar sistem üçün ROS viki səhifəsinə baxın.

• ROS wiki - naviqasiya
• ROS viki - amcl

Əylənin

ROS haqqında ümumi suallarınız və ya probleminiz varsa, ROS vikisinə müraciət edin. ROS haqqında ümumi suallara cavab verə bilmərik.

ROS wiki - Dəstək

Roomblock proqramı ilə bağlı hər hansı bir probleminiz və ya sualınız varsa, problemləri səmərəli şəkildə izləyə bilməyimiz üçün GitHub Məsələləri ilə bağlı bir problem yaradın. Zəhmət olmasa onları Instructables -da yerləşdirməkdən çəkinin.