Roomblock: ROS նավարկություն սովորելու հարթակ Roomba- ով, Raspberry Pi- ով և RPLIDAR- ով. 9 քայլ (նկարներով)

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Ինչ է սա?

«Roomblock» - ը ռոբոտային հարթակ է, որը բաղկացած է Roomba- ից, Raspberry Pi 2 -ից, լազերային սենսորից (RPLIDAR) և շարժական մարտկոցից: Մոնտաժման շրջանակը կարող է պատրաստվել 3D տպիչների միջոցով: ROS նավիգացիոն համակարգը հնարավորություն է տալիս կազմել սենյակների քարտեզ և օգտագործել այն նպատակին ինքնուրույն հասնելու համար:

Ո՞ւմ է դա պետք:

Բոլոր նրանք, ովքեր ցանկանում են սովորել ռոբոտային նավարկության, քարտեզագրման և ինքնավար վարման նորագույն տեխնոլոգիաները: Այս ռոբոտը կարող է կառուցվել հեշտությամբ և ավելի ցածր գնով, քան մյուս առևտրային հարթակները: ROS- ն այժմ դե ֆակտո ստանդարտ ծրագրային համակարգ է ռոբոտաշինական հետազոտությունների ոլորտում: Այս ֆիլմը ցույց է տալիս, թե ինչ է հնարավոր ROS նավիգացիոն համակարգով:

Քայլ 1: Այն, ինչ ձեզ հարկավոր է

USB- սերիական մալուխ

Եթե դուք չունեք Roomba- ի համար USB- սերիական մալուխ, կարող եք այն հեշտությամբ կառուցել այս ապրանքի միջոցով:

• FTDI: TTL-232R-5V
• Ակիդուկի Դենշի ՝ TTL-232R-5V

Ուշադրություն դարձրեք, որ Roomba- ի ներքին մակերեսը TTL է (5V):

Միակցիչ

Roomba- ի սերիական ինտերֆեյսի համար ձեզ անհրաժեշտ է մինի-DIN 8 փին միակցիչ: Իրականում Roomba- ի միակցիչը մինի-DIN 7 պին է, սակայն շատ ավելի հեշտ է գնել 8 փին, քան 7 փին միակցիչ:

• Digikey: mini-DIN 8 պին միակցիչ
• Kyoritsu: mini-DIN 8 պին միակցիչ

Oldոդման

Սերիական մալուխը զոդեք 8 փին միակցիչին: Ստուգեք կապը կցված նկարով և Roomba- ի բաց ինտերֆեյսի ճշգրտման փաստաթղթով:

Roomba բաց ինտերֆեյսի ճշգրտում

Խնդրում ենք նկատի ունենալ, ապարատային հոսքի խնդրից խուսափելու համար անվտանգ է միացնել Vcc (կարմիր) և RTS (կանաչ):

Քայլ 4: Կարգավորեք Raspberry Pi Camera մոդուլը (ըստ ցանկության)

Եթե ունեք Raspberry Pi ֆոտոխցիկի մոդուլ, կարող եք այն կցել Raspberry Pi- ին: Սա կամընտիր է նավարկություն սովորելու համար, այնուամենայնիվ, զվարճալի է դիտել ռոբոտի տեսողությունից:

Տեսախցիկի ամրացման մասը ներառված է նաև Thingiverse- ի շրջանակային տվյալների մեջ: Խցիկի մոդուլը կարող է ամրագրվել չորս M2 պտուտակով:

Քայլ 5: Տեղադրեք տեղական համակարգիչը

Տեղադրեք Ubuntu- ն

Տեղադրեք Ubuntu 16.04 աշխատասեղանը պաշտոնական էջից հետո

Ubuntu- ի պաշտոնական էջը:

Տեղադրեք ROS

Տեղադրեք խորհրդակցություն ROS- ի պաշտոնական էջի հետ: Տեղադրեք Kinetic desktop ամբողջական փաթեթները:

ROS կինետիկ տեղադրման հրահանգներ

Տեղադրեք Roomblock ROS փաթեթը

Roomblock- ի փաթեթն արդեն թողարկված է Kinetic- ում: Դուք կարող եք դրանք տեղադրել apt հրամանով:

$ sudo apt տեղադրել ros-kinetic-roomblock

Վերջ:

Եթե ցանկանում եք փոփոխել և կառուցել փաթեթը աղբյուրի կոդից, կարող եք դրանք ստանալ GitHub- ից:

GitHub - սենյակի արգելափակում

Խնդրում ենք հետևել README.md- ի հրահանգներին:

Եթե ծրագրային ապահովման հետ կապված որևէ խնդիր կամ հարց ունեք, խնդրում ենք խնդիր լուծել GitHub Issues- ում, որպեսզի մենք կարողանանք արդյունավետորեն հետևել խնդիրներին: Խնդրում ենք խուսափել դրանք Instructables- ում տեղադրելուց:

Քայլ 6: Կարգավորեք Raspberry Pi- ն

Տեղադրեք Ubuntu- ն

Տեղադրեք Ubuntu 16.04 -ը Raspberry Pi- ում `տեղադրման ուղեցույցից հետո.

Ubuntu Վիքի ՝ RaspberryPi

Տեղադրեք ROS

Տեղադրեք ROS կինետիկան ՝ հետևելով տեղադրման ուղեցույցին.

Ubuntu- ի ROS Kinetic- ի տեղադրում

Տեղադրեք Roomblock ROS փաթեթը

Դուք պետք է տեղադրեք roomblock փաթեթ աղբյուրի կոդից: Փաթեթի աղբյուրի կոդը գտնվում է GitHub- ում:

GitHub - սենյակի արգելափակում

Խնդրում ենք հետևել README.md- ի հրահանգներին:

Եթե ծրագրային ապահովման հետ կապված որևէ խնդիր կամ հարց ունեք, խնդրում ենք խնդիր լուծել GitHub Issues- ում, որպեսզի մենք կարողանանք արդյունավետորեն հետևել խնդիրներին: Խնդրում ենք խուսափել դրանք Instructables- ում տեղադրելուց:

Raspberry Pi ֆոտոխցիկի մոդուլ (ըստ ցանկության)

Եթե ունեք Rasberry Pi ֆոտոխցիկի մոդուլ, ապա անհրաժեշտ է տեղադրել libraspberrypi-dev: Խնդրում ենք խորհրդակցել README.md- ի Github- ում:

Քայլ 7: Հեռահաղորդակցություն

Բարձրացրեք Raspberry Pi- ի բազային համակարգը

Առաջին հերթին, դուք պետք է դաստիարակեք համակարգը: Raspberry Pi տերմինալում գործարկեք հիմնական համակարգը հետևյալ կերպ.

$ արտահանում ROS_IP = IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI

$ roslaunch roomblock_bringup roomblock.launch

RPLIDAR- ը սկսում է պտտվել, և այժմ դուք կարող եք միանալ ռոբոտի ROS վարպետին ձեր տեղական համակարգչից:

Տեղական համակարգչից հեռահաղորդակցություն

Ռոբոտին աշխատեցնելու համար կարող եք օգտագործել ուրախության պահոց: Եթե ունեք XBox- ի ուրախ պահոց, կարող եք օգտագործել այս գործարկման ֆայլը: Հակառակ դեպքում, գուցե անհրաժեշտ լինի փոփոխել գործարկման ֆայլը `ձեր ուրախության բարձիկին համապատասխանելու համար: Մանրամասների համար այցելեք ROS վիքի էջեր:

ROS վիքի - teleop_twist_joy

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

Այժմ դուք կարող եք վերահսկել Roomba- ն ջոյսթիկով:

Փոխարենը, կարող եք օգտագործել ստեղնաշար:

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

Մանրամասների համար խնդրում ենք խորհրդակցել ROS- ի վիքի էջերի հետ:

ROS վիքի - teleop_twist_keyboard

Քայլ 8: Գործարկեք քարտեզագրման ծրագրակազմը

Ներկայացրեք քարտեզագրման ծրագրակազմը տեղական ԱՀ -ում

Ներկայացրեք քարտեզագրման ծրագրակազմ ՝ ռոբոտի շուրջը քարտեզ ստեղծելու համար:

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

Այժմ դուք կարող եք տեսնել Rviz (արտացոլման ծրագրակազմ): Գործարկեք ռոբոտը սենյակի շուրջ ՝ սենյակի քարտեզ ստեղծելու համար:

Քարտեզագրման համակարգի համար կարող եք խորհրդակցել ROS վիքի էջի հետ:

• ROS վիքի - gmapping
• ROS վիքի - map_server

Քայլ 9: Գործարկեք ինքնավար նավարկությունը

Ներկայացրեք ինքնավար նավարկության ծրագրակազմ

Այժմ դուք կարող եք սկսել ինքնավար նավիգացիոն համակարգ տեղական համակարգչում ՝ որպես.

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

Նպատակը նշելու համար կարող եք օգտագործել Rviz- ը: Ռոբոտը պետք է ինքնուրույն գնա նպատակին:

Խնդրում ենք խորհրդակցել ինքնավար համակարգի ROS վիքի էջի հետ:

• ROS վիքի - նավարկություն
• ROS վիքի - amcl

Զվարճանալ

Եթե ունեք ընդհանուր հարցեր կամ խնդիրներ ROS- ի վերաբերյալ, դիմեք ROS վիքիին: Մենք չենք կարող պատասխանել ROS- ի վերաբերյալ ընդհանուր հարցերին:

ROS վիքի - Աջակցություն

Եթե Roomblock ծրագրային ապահովման հետ կապված որևէ խնդիր կամ հարց ունեք, խնդրում ենք խնդիր լուծել GitHub Issues- ում, որպեսզի մենք կարողանանք արդյունավետորեն հետևել խնդիրներին: Խնդրում ենք խուսափել դրանք Instructables- ում տեղադրելուց: