Roomblock: ROS -navigoinnin oppimisalusta Roomban, Raspberry Pi: n ja RPLIDARin kanssa: 9 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Mikä tämä on?

"Roomblock" on robottialusta, joka koostuu Roombasta, Raspberry Pi 2: sta, lasersensorista (RPLIDAR) ja mobiiliparistosta. Asennuskehys voidaan valmistaa 3D -tulostimilla. ROS -navigointijärjestelmän avulla voit tehdä huoneiden kartan ja käyttää sitä saavuttaaksesi tavoitteen itsenäisesti.

Kuka tätä tarvitsee?

Jokainen, joka haluaa oppia huipputeknologioita, joita ovat robotin navigointi, kartoitus ja itsenäinen ajaminen. Tämä robotti voidaan rakentaa helposti ja halvemmalla kuin muut kaupalliset alustat. ROS on nyt de facto vakio -ohjelmistojärjestelmä robottitutkimusalalle. Tämä elokuva näyttää, mikä on mahdollista ROS -navigointijärjestelmän avulla.

Vaihe 1: Mitä tarvitset

USB-sarjakaapeli

Jos sinulla ei ole Roomban USB-sarjakaapelia, voit rakentaa sen helposti tällä tuotteella.

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

Huomaa, että Roomban sisäpinta on TTL (5 V).

Liitin

Tarvitset 8-nastaisen mini-DIN-liittimen Roomban sarjaliitäntään. Itse asiassa Roomban liitin on mini-DIN 7-nastainen, mutta on paljon helpompaa ostaa 8-nastainen kuin 7-nastainen liitin.

• Digikey: mini-DIN 8-nastainen liitin
• Kyoritsu: mini-DIN 8-nastainen liitin

Juotos

Juota sarjakaapeli 8 -nastaiseen liittimeen. Tarkista yhteys liitteenä olevan kuvan ja Roomban avoimen käyttöliittymän määritysten asiakirjan perusteella.

Roomba Open Interface Erittely

Huomaa, että on turvallista yhdistää Vcc (punainen) ja RTS (vihreä) laitteistovirran välttämiseksi.

Vaihe 4: Asenna Raspberry Pi -kameramoduuli (valinnainen)

Jos sinulla on Raspberry Pi -kameramoduuli, voit liittää sen Raspberry Pi -laitteeseen. Tämä on valinnainen navigoinnin oppimiseen, mutta on hauska saada näkymä robotin näkökulmasta.

Kameran kiinnitysosa sisältyy myös Thingiversen kehystietoihin. Kameramoduuli voidaan kiinnittää neljällä M2 -ruuvilla.

Vaihe 5: Asenna paikallinen tietokone

Asenna Ubuntu

Asenna Ubuntu 16.04 -työpöytä virallisen sivun jälkeen

Ubuntun viralliset sivut

Asenna ROS

Katso lisätietoja ROS: n viralliselta sivulta. Asenna Kinetic -työpöydän täydet paketit.

ROS Kinetic asennusohjeet

Asenna Roomblock ROS -paketti

Roomblock -paketti on jo julkaistu Kineticissa. Voit asentaa ne apt -komennolla.

$ sudo apt asentaa ros-kinetic-roomblock

Se siitä.

Jos haluat muokata ja rakentaa paketin lähdekoodista, voit hankkia ne GitHubista.

GitHub - huonekohtainen

Noudata README.md.

Jos sinulla on ohjelmistoa koskevia ongelmia tai kysymyksiä, tee ongelma GitHub -ongelmista, jotta voimme seurata ongelmia tehokkaasti. Vältä niiden julkaisemista Instructablesissa.

Vaihe 6: Asenna Raspberry Pi

Asenna Ubuntu

Asenna Ubuntu 16.04 Raspberry Pi -ohjelmaan asennusoppaan mukaisesti:

Ubuntu Wiki: RaspberryPi

Asenna ROS

Asenna ROS Kinetic asennusoppaan mukaisesti:

ROS Kineticin asennus Ubuntuun

Asenna Roomblock ROS -paketti

Sinun on asennettava roomblock -paketti lähdekoodista. Paketin lähdekoodi on GitHubissa.

GitHub - huonekohtainen

Noudata README.md.

Jos sinulla on ohjelmistoa koskevia ongelmia tai kysymyksiä, tee ongelma GitHub -ongelmista, jotta voimme seurata ongelmia tehokkaasti. Vältä niiden julkaisemista Instructablesissa.

Raspberry Pi -kameramoduuli (valinnainen)

Jos sinulla on Rasberry Pi -kameramoduuli, sinun on asennettava libraspberrypi-dev. Katso README.md Githubissa.

Vaihe 7: Etäkäyttö

Tuo perusjärjestelmä Raspberry Pi -laitteeseen

Ensinnäkin sinun on otettava järjestelmä käyttöön. Käynnistä Raspberry Pi -päätteessä perusjärjestelmä seuraavasti:

$ vienti ROS_IP = IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI

$ roslaunch roomblock_bringup roomblock.launch

RPLIDAR alkaa pyöriä, ja nyt voit muodostaa yhteyden robotin ROS -isäntään paikalliselta tietokoneeltasi.

Etäkäyttö paikallisesta tietokoneesta

Voit käyttää robotti -ilotyynyä. Jos sinulla on XBoxin ilotyyny, voit käyttää tätä käynnistystiedostoa. Muussa tapauksessa sinun on ehkä muokattava käynnistystiedostoa ilotyynysi mukaan. Katso lisätietoja ROS -wikin sivuilta.

ROS wiki - teleop_twist_joy

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

Nyt voit ohjata Roombaa joystickillä.

Sen sijaan voit käyttää näppäimistöä.

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

Katso lisätietoja ROS -wikin sivuilta.

ROS wiki - teleop_twist_keyboard

Vaihe 8: Käynnistä kartoitusohjelmisto

Tuo kartoitusohjelmisto paikalliselle tietokoneelle

Tuo karttaohjelmisto ja luo kartta robotin ympärille.

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

Nyt näet Rviz (visualisointiohjelmisto). Luo huoneen kartta ohjaamalla robottia ympäri huonetta.

Voit tutustua kartoitusjärjestelmään ROS -wikisivulla.

• ROS wiki - gmapping
• ROS wiki - map_server

Vaihe 9: Käynnistä autonominen navigointi

Ota käyttöön itsenäinen navigointiohjelmisto

Nyt voit käynnistää autonomisen navigointijärjestelmän paikallisella tietokoneella seuraavasti:

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

Voit käyttää tavoitetta Rvizin avulla. Robotin pitäisi mennä tavoitteeseen itsenäisesti.

Tutustu autonomisen järjestelmän ROS -wiki -sivulle.

• ROS wiki - navigointi
• ROS wiki - amcl

Pidä hauskaa

Jos sinulla on yleisiä kysymyksiä tai ongelmia ROS: sta, tutustu ROS wikiin. Emme voi vastata yleisiin ROS -kysymyksiin.

ROS wiki - Tuki

Jos sinulla on ongelmia tai kysymyksiä Roomblock -ohjelmistosta, tee ongelma GitHub -ongelmista, jotta voimme seurata ongelmia tehokkaasti. Vältä niiden julkaisemista Instructablesissa.