Roomblock: platforma za učenje navigacije ROS z Roombo, Raspberry Pi in RPLIDAR: 9 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Kaj je to?

"Roomblock" je robotska platforma, sestavljena iz Roombe, Raspberry Pi 2, laserskega senzorja (RPLIDAR) in mobilne baterije. Montažni okvir lahko izdelajo 3D tiskalniki. Navigacijski sistem ROS omogoča izdelavo zemljevida prostorov in z njim avtonomno doseže cilj.

Kdo to potrebuje?

Vsi, ki se želite naučiti najsodobnejših tehnologij robotske navigacije, kartiranja in avtonomne vožnje. Ta robot je mogoče zgraditi enostavno in ceneje kot druge komercialne platforme. ROS je de facto standardni programski sistem za robotsko raziskovalno področje. Ta film prikazuje, kaj je mogoče z navigacijskim sistemom ROS.

1. korak: Kaj potrebujete

Serijski kabel USB

Če za Roombo nimate serijskega kabla USB, ga lahko preprosto sestavite s tem izdelkom.

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

Upoštevajte, da je Roombin vmesnik TTL (5V).

Priključek

Za serijski vmesnik Roomba potrebujete 8-polni priključek mini-DIN. Pravzaprav je Roombin priključek mini-DIN 7-polni, vendar je veliko lažje kupiti 8-polni kot 7-polni konektor.

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

Spajkanje

Serijski kabel spajkajte na 8 -polni konektor. Povezavo preverite na priloženi sliki in dokumentu specifikacij odprtega vmesnika Roomba.

Specifikacije odprtega vmesnika Roomba

Upoštevajte, da je varno povezati Vcc (rdeča) in RTS (zelena), da se izognete težavam s strojnim tokom.

4. korak: Namestite modul kamere Raspberry Pi (neobvezno)

Če imate modul kamere Raspberry Pi, ga lahko priključite na Raspberry Pi. To ni obvezno za učenje navigacije, vendar je zabavno gledati pogled z robotskega vida.

Del nosilca kamere je vključen tudi v podatke o okvirju za Thingiverse. Modul kamere lahko pritrdite s štirimi vijaki M2.

5. korak: Namestite lokalni računalnik

Namestite Ubuntu

Namestite namizje Ubuntu 16.04 po uradni strani

Ubuntu uradna stran

Namestite ROS

Plase se obrnite na uradno stran ROS. Namestite polne pakete Kinetic za namizne računalnike.

Navodila za namestitev ROS Kinetic

Namestite paket Roomblock ROS

Paket za roomblock je že izdan v Kineticu. Namestite jih lahko z ukazom apt.

$ sudo apt install ros-kinetic-roomblock

To je to.

Če želite paket spremeniti in sestaviti iz izvorne kode, ga lahko dobite pri GitHubu.

GitHub - roomblock

Sledite navodilom v README.md.

Če imate kakršne koli težave ali vprašanja v zvezi s programsko opremo, se obrnite na GitHub Issues, da bomo težavam lahko učinkovito sledili. Prosimo, da jih ne objavite na Instructables.

6. korak: Namestite Raspberry Pi

Namestite Ubuntu

Namestite Ubuntu 16.04 na Raspberry Pi po navodilih za namestitev:

Ubuntu Wiki: RaspberryPi

Namestite ROS

Namestite ROS Kinetic po navodilih za namestitev:

Ubuntu namestitev ROS Kinetic

Namestite paket Roomblock ROS

Paket roomblock morate namestiti iz izvorne kode. Izvorna koda paketa je na GitHubu.

GitHub - roomblock

Sledite navodilom v README.md.

Če imate kakršne koli težave ali vprašanja v zvezi s programsko opremo, se obrnite na GitHub Issues, da bomo težavam lahko učinkovito sledili. Prosimo, da jih ne objavite na Instructables.

Modul kamere Raspberry Pi (izbirno)

Če imate modul kamere Rasberry Pi, morate namestiti libraspberrypi-dev. Oglejte si README.md v Githubu.

7. korak: teleoperacija

Odprite osnovni sistem na Raspberry Pi

Najprej morate prikazati sysem. Na terminalu Raspberry Pi zaženite osnovni sistem kot:

$ izvoz ROS_IP = IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI

$ roslaunch roomblock_bringup roomblock.launch

RPLIDAR se začne vrteti in zdaj se lahko povežete z glavnim robotskim ROS -om iz lokalnega računalnika.

Tele-upravljanje z lokalnega računalnika

Za upravljanje robota lahko uporabite igralno blazinico. Če imate igralno ploščo XBox, lahko uporabite to zagonsko datoteko. V nasprotnem primeru boste morda morali datoteko za zagon spremeniti tako, da ustreza vaši igralni ploščici. Za podrobnosti se obrnite na wiki strani ROS.

ROS wiki - teleop_twist_joy

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

Zdaj lahko upravljate Roombo z igralno palico.

Namesto tega lahko uporabite tipkovnico.

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

Za podrobnosti se obrnite na wiki strani ROS.

ROS wiki - teleop_twist_keyboard

8. korak: Zaženite programsko opremo za preslikavo

Odprite programsko opremo za preslikavo na lokalnem računalniku

Odprite programsko opremo za kartiranje, da ustvarite zemljevid okoli robota.

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

Zdaj lahko vidite Rviz (programska oprema za vizualizacijo). Upravljajte robota po sobi in ustvarite zemljevid sobe.

Za sistem preslikav se lahko obrnete na wiki stran ROS.

• ROS wiki - gmapping
• ROS wiki - strežnik zemljevidov

9. korak: Zaženite avtonomno navigacijo

Odprite avtonomno programsko opremo za navigacijo

Zdaj lahko avtonomni navigacijski sistem zaženete v lokalnem računalniku kot:

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

Za določitev cilja lahko uporabite Rviz. Robot bi moral avtonomno iti do cilja.

Za avtonomni sistem si oglejte wiki stran ROS.

• ROS wiki - navigacija
• ROS wiki - amcl

Zabavaj se

Če imate splošna vprašanja ali težave glede ROS, se obrnite na wiki ROS. Na splošna vprašanja o ROS ne moremo odgovoriti.

ROS wiki - Podpora

Če imate kakršne koli težave ali vprašanja v zvezi s programsko opremo Roomblock, prosimo, da odpravite težavo pri vprašanjih GitHub, da bomo težavam lahko učinkovito sledili. Prosimo, da jih ne objavite na Instructables.