Roomblock: Roomba, Raspberry Pi, RPLIDAR ашиглан ROS навигацийг сурах платформ: 9 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Энэ юу вэ?

"Roomblock" нь Roomba, Raspberry Pi 2, лазер мэдрэгч (RPLIDAR), хөдөлгөөнт батерейгаас бүрдэх робот платформ юм. Суурилуулах хүрээг 3D принтерээр хийж болно. ROS навигацийн систем нь өрөөнүүдийн газрын зургийг гаргаж, зорилгодоо бие даан хүрэх боломжийг олгодог.

Энэ хэнд хэрэгтэй юм бэ?

Роботын навигаци, газрын зураг, бие даасан жолоодлогын хамгийн сүүлийн үеийн технологийг сурахыг хүссэн хэн бүхэн. Энэхүү роботыг бусад арилжааны платформоос хялбар, хямд үнээр бүтээх боломжтой. ROS бол одоо робот судлалын талбарт програм хангамжийн стандарт систем юм. Энэхүү кино нь ROS навигацийн системд юу боломжтой болохыг харуулсан болно.

Алхам 1: Танд хэрэгтэй зүйл

USB цуваа кабель

Хэрэв танд Roomba-д зориулсан USB серийн кабель байхгүй бол та энэ бүтээгдэхүүнээр хялбархан бүтээж болно.

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

Roomba -ийн дотоод гадаргуу нь TTL (5V) гэдгийг анхаарна уу.

Холбогч

Roomba-ийн цуваа интерфэйсэд танд мини-DIN 8 зүү холбогч хэрэгтэй. Үнэндээ Roomba-ийн холбогч нь мини-DIN 7 зүү боловч 7 зүү холбогчтой харьцуулахад 8 зүү худалдаж авах нь илүү хялбар байдаг.

• Digikey: мини-DIN 8pin холбогч
• Kyoritsu: мини-DIN 8pin холбогч

Гагнах

Цуваа кабелийг 8 зүү холбогч руу гагнана. Холболтыг хавсаргасан зураг болон Roomba нээлттэй интерфэйсийн техникийн баримт бичгээс шалгана уу.

Roomba нээлттэй интерфэйсийн тодорхойлолт

Тоног төхөөрөмжийн урсгалын асуудлаас зайлсхийхийн тулд Vcc (Red) ба RTS (Green) -ийг холбох нь аюулгүй гэдгийг анхаарна уу.

Алхам 4: Raspberry Pi камерын модулийг тохируулах (заавал биш)

Хэрэв танд Raspberry Pi камерын модуль байгаа бол та үүнийг Raspberry Pi -д хавсаргаж болно. Энэ нь навигацийг сурахад зайлшгүй шаардлагатай боловч роботын хараанаас харах нь хөгжилтэй байдаг.

Камерыг холбох хэсэг нь Thingiverse дээрх хүрээний өгөгдөлд багтсан болно. Камерын модулийг дөрвөн М2 боолтоор засах боломжтой.

Алхам 5: Орон нутгийн компьютерийг тохируулах

Ubuntu -г суулгана уу

Албан ёсны хуудсыг дагаж Ubuntu 16.04 ширээний програмыг суулгана уу

Ubuntu -ийн албан ёсны хуудас

ROS суулгах

ROS -ийн албан ёсны хуудаснаас лавлана уу. Kinetic ширээний бүрэн багцыг суулгана уу.

ROS Kinetic суулгах заавар

Roomblock ROS багцыг суулгана уу

Өрөөний блокийн багцыг Kinetic -д аль хэдийн гаргасан байна. Та тэдгээрийг apt тушаалаар суулгаж болно.

$ sudo apt install ros-kinetic-roomblock

Ингээд л болоо.

Хэрэв та эх кодоос багцыг өөрчлөх, бүтээхийг хүсч байвал тэдгээрийг GitHub -аас авах боломжтой.

GitHub - өрөөний блок

README.md дээрх зааврыг дагана уу.

Хэрэв танд програм хангамжийн талаар ямар нэгэн асуудал, асуулт байвал GitHub -ийн асуудлуудтай холбогдуулан асуудлаа шийдвэрлэж өгөөч. Тэдгээрийг Instructables дээр нийтлэхээс зайлсхийх хэрэгтэй.

Алхам 6: Raspberry Pi -ийг тохируулна уу

Ubuntu -г суулгана уу

Ubuntu 16.04 -ийг Raspberry Pi -д суулгах зааврын дагуу суулгана уу.

Ubuntu Wiki: RaspberryPi

ROS суулгах

Суулгах зааврыг дагаж ROS Kinetic -ийг суулгана уу.

ROS Kinetic -ийн Ubuntu суулгац

Roomblock ROS багцыг суулгана уу

Та эх кодоос Roomblock багцыг суулгах хэрэгтэй. Багцын эх код GitHub дээр байна.

GitHub - өрөөний блок

README.md дээрх зааврыг дагана уу.

Хэрэв танд програм хангамжийн талаар ямар нэгэн асуудал, асуулт байвал GitHub -ийн асуудлын талаар асуудал гаргаарай, ингэснээр бид асуудлыг үр дүнтэй хянаж чадна. Тэдгээрийг Instructables дээр нийтлэхээс зайлсхийх хэрэгтэй.

Raspberry Pi камерын модуль (заавал биш)

Хэрэв танд Rasberry Pi камерын модуль байгаа бол libraspberrypi-dev суулгах хэрэгтэй. Github дахь README.md хаягаар хандана уу.

Алхам 7: Утасны ажиллагаа

Raspberry Pi дээр үндсэн системийг авчирна уу

Юуны өмнө та системээ авчрах хэрэгтэй. Raspberry Pi терминал дээр үндсэн системийг дараах байдлаар ажиллуулна уу.

$ экспорт ROS_IP = IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI

$ roslaunch roomblock_bringup roomblock.launch

RPLIDAR эргэж эхэлдэг бөгөөд одоо та өөрийн компьютерээс ROS мастер роботтой холбогдож болно.

Орон нутгийн PC-ээс утсаар ажиллах

Та роботыг ажиллуулахын тулд баяр хөөрийн дэвсгэр ашиглаж болно. Хэрэв танд XBox -ийн баяр баясгалантай бол энэ эхлүүлэх файлыг ашиглаж болно. Үгүй бол та хөөргөх файлаа баяр баясгалангийн дэвтэртээ тохируулан өөрчлөх хэрэгтэй болж магадгүй юм. Дэлгэрэнгүй мэдээллийг ROS вики хуудаснаас лавлана уу.

ROS вики - teleop_twist_joy

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

Одоо та Roomba -ийг джойстик ашиглан хянах боломжтой.

Үүний оронд та гар ашиглаж болно.

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

Дэлгэрэнгүй мэдээллийг ROS вики хуудаснаас лавлана уу.

ROS вики - teleop_twist_keyboard

Алхам 8: Зургийн програм хангамжийг ажиллуулна уу

Дотоодын компьютер дээр зураглалын програм хангамжийг авчирна уу

Роботын эргэн тойрон дахь газрын зургийг бүтээхийн тулд зураглалын програм хангамжийг авчирна уу.

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

Одоо та Rviz (дүрслэл програм хангамж) -ийг харж болно. Өрөөний газрын зургийг гаргахын тулд роботыг өрөөний эргэн тойронд ажиллуулна уу.

Та зураглалын системийн талаар ROS вики хуудаснаас лавлаж болно.

• ROS wiki - gmapping
• ROS вики - map_server

Алхам 9: Автономит навигацийг ажиллуулна уу

Автономит навигацийн програм хангамжийг авчрах

Одоо та бие даасан навигацийн системийг орон нутгийн компьютер дээр дараах байдлаар эхлүүлж болно.

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

Та зорилгоо тодорхойлохын тулд Rviz ашиглаж болно. Робот зорилгодоо бие даан хүрэх ёстой.

Автономит системийг ROS вики хуудаснаас лавлана уу.

• ROS вики - навигаци
• ROS вики - amcl

Хөгжилтэй байгаарай

Хэрэв танд ROS -ийн талаар ерөнхий асуулт, асуудал байвал ROS вики -с лавлана уу. Бид ROS дээрх ерөнхий асуултуудад хариулж чадахгүй байна.

ROS вики - Дэмжлэг

Хэрэв танд Roomblock програм хангамжтай холбоотой ямар нэгэн асуудал, асуулт байвал GitHub -ийн асуудлууд дээр асуудал гаргаарай, ингэснээр бид асуудлыг үр дүнтэй хянах боломжтой болно. Тэднийг Instructables дээр нийтлэхээс зайлсхий.