Roomblock: 'n platform om ROS -navigasie te leer met Roomba, Raspberry Pi en RPLIDAR: 9 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Wat is hierdie?

"Roomblock" is 'n robotplatform wat bestaan uit 'n Roomba, 'n Raspberry Pi 2, 'n lasersensor (RPLIDAR) en 'n mobiele battery. Die monteerraam kan deur 3D -drukkers gemaak word. Met die ROS -navigasiestelsel kan u 'n kaart van die kamers maak en dit outomaties na die doel bereik.

Wie het dit nodig?

Almal wat die nuutste tegnologieë van robotiese navigasie, kartering en outonome bestuur wil leer. Hierdie robot kan maklik gebou word en laer koste as ander kommersiële platforms. ROS is nou de facto standaard sagteware stelsel vir robotiese navorsingsveld. Hierdie film wys wat moontlik is met die ROS -navigasiestelsel.

Stap 1: wat u benodig

USB-seriële kabel

As u nie 'n USB-seriële kabel vir Roomba het nie, kan u dit maklik met hierdie produk bou.

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

Let op dat die Roomba se voorkop TTL (5V) is.

Konnekteerder

U benodig 'n mini-DIN 8-aansluiting vir die seriële koppelvlak van die Roomba. Eintlik is Roomba se aansluiting 'n mini-DIN 7-pen, maar dit is baie makliker om 'n 8-pins as 7-pins-aansluiting te koop.

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

Soldeer

Soldeer die seriële kabel aan die 8 -pins -aansluiting. Kontroleer die verbinding met die aangehegte prentjie en die dokument van die spesifikasie van die oop koppelvlak van Roomba.

Roomba Spesifikasie vir oop koppelvlak

Let daarop dat dit veilig is om Vcc (rooi) en RTS (groen) aan te sluit om die probleem met die hardeware -vloei te vermy.

Stap 4: Stel Raspberry Pi -kameramodule op (opsioneel)

As u 'n Raspberry Pi -kameramodule het, kan u dit aan die Raspberry Pi koppel. Dit is opsioneel om navigasie te leer, maar dit is lekker om 'n blik op die robot te kry.

Die kamera -monteergedeelte is ook ingesluit in raamdata op Thingiverse. Die kameramodule kan met vier M2 -skroewe vasgemaak word.

Stap 5: Stel plaaslike rekenaar op

Installeer Ubuntu

Installeer Ubuntu 16.04 -lessenaar na die amptelike bladsy

Ubuntu amptelike bladsy

Installeer ROS

Raadpleeg ROS se amptelike bladsy. Installeer volledige pakkette vir Kinetic desktop.

ROS Kinetiese installasie -instruksies

Installeer Roomblock ROS -pakket

Die pakket vir kamerblok is reeds in Kinetic vrygestel. U kan dit installeer deur die apt command.

$ sudo apt installeer ros-kinetic-roomblock

Dis dit.

As u die pakket uit die bronkode wil verander en bou, kan u dit by GitHub kry.

GitHub - kamerblok

Volg die instruksies in README.md.

As u 'n probleem of 'n vraag rakende die sagteware het, maak 'n probleem met GitHub -kwessies, sodat ons die probleme doeltreffend kan opspoor. Vermy dit om dit op Instructables te plaas.

Stap 6: Stel Raspberry Pi op

Installeer Ubuntu

Installeer Ubuntu 16.04 op die Raspberry Pi volgens die installeringsgids:

Ubuntu Wiki: RaspberryPi

Installeer ROS

Installeer ROS Kinetic volgens die installeringsgids:

Ubuntu -installering van ROS Kinetic

Installeer Roomblock ROS -pakket

U moet die kamerblokpakket vanaf die bronkode installeer. Die bronkode van die pakket is op GitHub.

GitHub - kamerblok

Volg die instruksies in README.md.

As u 'n probleem of 'n vraag rakende die sagteware het, maak 'n probleem met GitHub -kwessies, sodat ons die probleme doeltreffend kan opspoor. Vermy dit om dit op Instructables te plaas.

Raspberry Pi -kameramodule (opsioneel)

As u 'n Rasberry Pi-kameramodule het, moet u libraspberrypi-dev installeer. Raadpleeg asseblief README.md in Github.

Stap 7: Telefoonbediening

Skep die basistelsel op Raspberry Pi

Eerstens moet u die stelsel oopmaak. Begin die basiese stelsel op die Raspberry Pi -terminale as:

$ uitvoer ROS_IP = IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI

$ roslaunch roomblock_bringup roomblock.launch

RPLIDAR begin draai, en nou kan u vanaf u plaaslike rekenaar aan die robot ROS -meester koppel.

Telefoonbediening vanaf die plaaslike rekenaar

U kan 'n vreugdeblok gebruik om die robot te bestuur. As u 'n vreugdeblok van XBox het, kan u hierdie bekendstellingslêer gebruik. Andersins moet u die bekendstellingslêer moontlik aanpas by u vreugdeblok. Raadpleeg die ROS wiki -bladsye vir meer inligting.

ROS wiki - teleop_twist_joy

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

Nou kan u die Roomba met die joystick beheer.

In plaas daarvan kan u 'n sleutelbord gebruik.

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

Raadpleeg die ROS wiki -bladsye vir meer inligting.

ROS wiki - teleop_twist_keyboard

Stap 8: Begin die kartering sagteware

Bring die kartering sagteware op die plaaslike rekenaar

Stel die kaartprogrammatuur op om die kaart rondom die robot te skep.

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

Nou kan u Rviz (visualiseringsagteware) sien. Gebruik die robot in die kamer om 'n kaart van die kamer te maak.

U kan die ROS -wiki -bladsy raadpleeg vir die karteringstelsel.

• ROS wiki - gmapping
• ROS wiki - map_server

Stap 9: Begin die outonome navigasie

Skep outonome navigasie sagteware

Nou kan u 'n outonome navigasiestelsel op die plaaslike rekenaar begin as:

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

U kan Rviz gebruik om die doel te spesifiseer. Die robot moet outonoom na die doel gaan.

Raadpleeg die ROS wiki -bladsy vir die outonome stelsel.

• ROS wiki - navigasie
• ROS wiki - amcl

Hê pret

Raadpleeg die ROS wiki as u algemene vrae of probleme oor ROS het. Ons kan nie antwoord op algemene vrae oor ROS nie.

ROS wiki - Ondersteuning

As u 'n probleem of vraag rakende die Roomblock -sagteware het, moet u 'n probleem met GitHub -kwessies maak, sodat ons die probleme doeltreffend kan opspoor. Vermy dit om dit op Instructables te plaas.