Roomblock: platforma za učenje ROS navigacije s Roombom, Raspberry Pi i RPLIDAR -om: 9 koraka (sa slikama)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2025-01-13 06:57

Šta je ovo?

"Roomblock" je robotska platforma koja se sastoji od Roombe, Raspberry Pi 2, laserskog senzora (RPLIDAR) i mobilne baterije. Okvir za montažu mogu se izraditi 3D štampačima. ROS navigacijski sustav omogućuje izradu karte prostorija i njeno korištenje za autonomno postizanje cilja.

Kome ovo treba?

Svi koji žele naučiti najnovije tehnologije robotske navigacije, mapiranja i autonomne vožnje. Ovaj robot može se izgraditi jednostavno i po nižoj cijeni od ostalih komercijalnih platformi. ROS je sada de facto standardni softverski sistem za robotsko polje istraživanja. Ovaj film prikazuje šta je moguće sa ROS navigacionim sistemom.

Korak 1: Šta vam treba

USB serijski kabel

Ako nemate USB serijski kabel za Roombu, možete ga lako izgraditi s ovim proizvodom.

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

Primijetite da je Roombino unutarnje sučelje TTL (5V).

Konektor

Za serijsko sučelje Roombe potreban vam je mini-DIN 8-pinski konektor. Zapravo Roombin konektor je mini-DIN 7-pinski, međutim, mnogo je lakše kupiti 8-polni nego 7-polni konektor.

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

Lemljenje

Lemite serijski kabel na 8 -polni konektor. Provjerite vezu prema priloženoj slici i dokumentu Roomba specifikacije otvorenog sučelja.

Roomba specifikacije otvorenog sučelja

Imajte na umu da je sigurno spajanje Vcc (crveno) i RTS (zeleno) kako biste izbjegli problem protoka hardvera.

Korak 4: Postavljanje modula kamere Raspberry Pi (opcionalno)

Ako imate modul kamere Raspberry Pi, možete ga priključiti na Raspberry Pi. Ovo je izborno za učenje navigacije, međutim, zabavno je dobiti pogled iz vida robota.

Dio za montiranje kamere također je uključen u podatke o okviru na Thingiverseu. Modul kamere može se pričvrstiti pomoću četiri vijka M2.

Korak 5: Postavite lokalni računar

Instalirajte Ubuntu

Instalirajte Ubuntu 16.04 radnu površinu slijedeći službenu stranicu

Ubuntu službena stranica

Instalirajte ROS

Plase potražite na službenoj stranici ROS -a. Instalirajte potpune pakete Kinetic desktop.

ROS Kinetic upute za instalaciju

Instalirajte Roomblock ROS paket

Paket za roomblock već je pušten u Kinetic. Možete ih instalirati naredbom apt.

$ sudo apt install ros-kinetic-roomblock

To je to.

Ako želite izmijeniti i izgraditi paket iz izvornog koda, možete ga nabaviti s GitHub -a.

GitHub - roomblock

Slijedite upute u README.md.

Ako imate bilo kakvih problema ili pitanja u vezi sa softverom, molimo vas da postavite problem na GitHub Issues kako bismo mogli efikasno pratiti probleme. Molimo vas da ih ne objavljujete na Instructables.

Korak 6: Postavite Raspberry Pi

Instalirajte Ubuntu

Instalirajte Ubuntu 16.04 na Raspberry Pi slijedeći vodič za instalaciju:

Ubuntu Wiki: RaspberryPi

Instalirajte ROS

Instalirajte ROS Kinetic prema uputama za instalaciju:

Ubuntu instalacija ROS Kinetic -a

Instalirajte Roomblock ROS paket

Morate instalirati roomblock paket iz izvornog koda. Izvorni kod paketa nalazi se na GitHub -u.

GitHub - roomblock

Slijedite upute u README.md.

Ako imate bilo kakvih problema ili pitanja u vezi sa softverom, molimo vas da postavite problem na GitHub problemima, kako bismo mogli efikasno pratiti probleme. Molimo vas da ih ne objavljujete na Instructables.

Modul kamere Raspberry Pi (opcionalno)

Ako imate modul kamere Rasberry Pi, morate instalirati libraspberrypi-dev. Molimo pogledajte README.md u Githubu.

Korak 7: Tele-rad

Otvorite osnovni sistem na Raspberry Pi

Prije svega, morate prikazati sysem. Na terminalu Raspberry Pi pokrenite osnovni sistem kao:

$ izvoz ROS_IP = IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI

$ roslaunch roomblock_bringup roomblock.launch

RPLIDAR se počinje okretati, a sada se možete povezati s robotskim ROS master -om sa lokalnog računara.

Tele-rad sa lokalnog računara

Za upravljanje robotom možete koristiti joystick. Ako imate joybox za XBox, možete koristiti ovu datoteku za pokretanje. U suprotnom ćete možda morati promijeniti datoteku za pokretanje tako da odgovara vašoj podlozi za radost. Plase, za detalje pogledajte ROS wiki stranice.

ROS wiki - teleop_twist_joy

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

Sada možete upravljati Roombom pomoću upravljačke palice.

Umjesto toga, možete koristiti tastaturu.

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

Za detalje pogledajte ROS wiki stranice.

ROS wiki - teleop_twist_keyboard

Korak 8: Pokrenite softver za mapiranje

Otvorite softver za mapiranje na lokalnom računaru

Pokrenite softver za mapiranje da biste stvorili kartu oko 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

Sada možete vidjeti Rviz (softver za vizualizaciju). Upravljajte robotom po prostoriji kako biste stvorili mapu sobe.

Za sistem mapiranja možete pogledati ROS wiki stranicu.

• ROS wiki - gmapping
• ROS wiki - mapa_poslužitelj

Korak 9: Pokrenite Autonomnu navigaciju

Otvorite softver za autonomnu navigaciju

Sada možete pokrenuti autonomni navigacijski sistem na lokalnom računaru kao:

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

Pomoću Rviza možete odrediti cilj. Robot bi trebao samostalno ići do cilja.

Za autonomni sistem pogledajte ROS wiki stranicu.

• ROS wiki - navigacija
• ROS wiki - amcl

Zabavi se

Ako imate opća pitanja ili probleme u vezi s ROS -om, obratite se ROS wiki -ju. Ne možemo odgovoriti na opšta pitanja o ROS -u.

ROS wiki - Podrška

Ako imate bilo kakvih problema ili pitanja u vezi sa Roomblock softverom, molimo vas da postavite problem na GitHub Issues kako bismo mogli efikasno pratiti probleme. Molimo vas da ih ne objavljujete na Instructables.