ROBOWORKS STM32F103RC Mecabot autonoomne mobiilne robot

Toote kasutusjuhised

Mecaboti sisselülitamine

• Mecaboti sisselülitamiseks veenduge, et aku oleks korralikult laetud.
• Vajutage ja hoidke toitenuppu all, kuni roboti süsteemid käivituvad.

Mecaboti juhtimine:

• Kasutage Mecabotis navigeerimiseks kaasasolevat kaugjuhtimisrakendust või valikulist füüsilist kaugjuhtimispulti. Konkreetsete juhtelementide jaoks järgige kasutusjuhendis toodud juhiseid.

KKK

• Q: Kuidas laadida Mecaboti akut?
  • A: Mecaboti aku laadimiseks ühenda kaasasolev nutikas laadija roboti laadimisporti ja toiteallikaga. Enne lahtiühendamist laske akul täielikult laadida.

Kokkuvõte

Mecabot on ROS-il (Robot Operating System) põhinev õppe- ja uurimisrobot robootikateadlastele, õpetajatele, õpilastele ja arendajatele.
Mecabot on varustatud sisseehitatud ROS-kontrolleri, LiDAR-i, sügavuskaamera, STM32 mootori/toite-/IMU-kontrolleri ja metallšassiiga, millel on mitmesuunalised mecanum-rattad.
Mecabot sobib ideaalselt ROS-i algajatele taskukohase hinna, kompaktse disaini ja kasutusvalmis paketiga. Mecabot on ka kindel autonoomse mobiilse roboti (AMR) platvorm robootikahariduse ja uurimisprojektide jaoks.

Mecabotil on neli sorti:

• Mecabot 2 – Sobib ROS-i algajatele ja väikese eelarvega projektidele.
• Mecabot Pro – Ideaalne autonoomse mobiilse roboti (AMR) platvorm robootikahariduseks, teadus- ja arendusprojektideks ning kiireks prototüüpimiseks.
• Mecabot Plus – Ideaalne autonoomse mobiilse roboti (AMR) platvorm siseruumides teenindavate robotite jaoks. See kategooria on piisavalt tõsine, et seda tööstuse ja kaubanduse arendamiseks kaaluda.
• Mecabot X – Ideaalne autonoomse mobiilse roboti (AMR) platvorm täismetallist korpusega siseruumides teenindavate robotite jaoks.

Mecabot on varustatud populaarsete ROS-kontrolleritega, näiteks:

• Jetson – Orin Nano
• Jetson – Orin NX

Põhikomponendid

Mudelid

Variatsioon	Pilt
Mecabot 2

Mecabot Pro
Mecabot Plus
Mecabot X

Toote spetsifikatsioonid

ROS-kontrollerite tutvustus

Nvidia Jetsoni platvormil põhineva Mecabotiga kasutamiseks on saadaval kahte tüüpi ROS-kontrollereid. Jetson Orin Nano on ideaalne hariduse ja teadustöö jaoks. Jetson Orin NX-i kasutatakse sagedamini prototüüpimisel ja kommertsrakendustes.
Järgmine tabel illustreerib peamisi tehnilisi erinevusi erinevate Roboworksi kontrollerite vahel. Mõlemad plaadid võimaldavad kõrgetasemelist arvutamist ja sobivad täiustatud robotrakenduste jaoks, nagu arvutinägemine, süvaõpe ja liikumise planeerimine.

Sensingusüsteem

Andursüsteem: LiDAR ja sügavuskaamera

Leishen LSLiDAR on installitud kõikidele Mecaboti variatsioonidele, kus kasutatakse kas N10 või M10 mudelit. Need LiDAR-id pakuvad 360-kraadist skaneerimisulatust ja ümbruse tajumist ning neil on kompaktne ja kerge disain. Neil on kõrge signaalimüra suhe ja suurepärane tuvastusvõime kõrge/madala peegeldusega objektidel ning need toimivad hästi tugevates valgustingimustes. Nende tuvastamisulatus on 30 meetrit ja skaneerimissagedus 12 Hz. See LiDAR integreerub sujuvalt Mecabotsiga, tagades, et kõik kaardistamise ja navigeerimise kasutusvõimalused on teie projektis hõlpsasti saavutatavad.

Allolev tabel võtab kokku LSLiDAR-ide tehnilised andmed:

Lisaks on kõik Mecabotid varustatud Orbbec Astra sügavuskaameraga, mis on RGBD kaamera. See kaamera on optimeeritud paljudeks kasutusteks, sealhulgas žestijuhtimine, luustiku jälgimine, 3D-skaneerimine ja punktipilvede arendamine. Järgnev tabel võtab kokku sügavuskaamera tehnilised omadused.

STM32 tahvel

STM32 plaat (mootori juhtimine, toitehaldus ja IMU)

STM32F103RC plaat on mikrokontroller, mida kasutatakse kõigis Mecabotides. Sellel on suure jõudlusega ARM Cortex -M3 32-bitine RISC-tuum, mis töötab 72 MHz sagedusel koos kiirete manustatud mäludega. See töötab temperatuurivahemikus -40°C kuni +105°C, sobides kõikidele robotrakendustele ülemaailmses kliimas. On energiasäästurežiime, mis võimaldavad kujundada vähese energiatarbega rakendusi. Mõned selle mikrokontrolleri rakendused hõlmavad järgmist: mootoriajamid, rakenduste juhtimine, robotrakendus, meditsiini- ja pihuseadmed, personaalarvutite ja mängude välisseadmed, GPS-platvormid, tööstuslikud rakendused, häiresüsteemi video sisetelefon ja skannerid.

STM32F103RC / Omadused

STM32F103RC	Omadused
Tuum	ARM32-bitine Cortex –M3 CPU Max kiirus 72 MHz
Mälestused	512 KB välkmälu 64 kB SRAM
Kell, lähtestamine ja tarnehaldus	2.0 kuni 3.6 V rakenduste toide ja sisendid
Võimsus	Une-, Stop- ja Ooterežiimid  varustus RTC- ja varuregistrite jaoks
DMA	12-kanaliline DMA kontroller
Silumisrežiim	SWD ja JTAG liidesed Cortex-M3 Embedded Trace Macrocell
I/O pordid	51 I/O porti (kaardistatav 16 välise katkestusvektoriga ja 5 V tolerantsed)
Taimerid	4 × 16-bitised taimerid 2 x 16-bitise mootori juhtimise PWM taimerit (hädaseiskamisega) 2 x valvekoera taimerit (sõltumatu ja aken) SysTicki taimer (24-bitine allaloendur) 2 x 16-bitist põhitaimerit DAC-i juhtimiseks
Sideliides	USB 2.0 täiskiirusega liides SDIO liides CAN-liides (2.0B aktiivne)

Rooli- ja sõidusüsteem

Rooli- ja sõidusüsteem on integreeritud Mecaboti disaini ja ehitusega. Olenevalt ostetud mudelist on see kas kahe- või neljarattaveoline, kusjuures mõlemad variandid sobivad erinevateks uurimis- ja arendustegevuseks. Kõikide Mecabotite rattad on mitmesuunalised mecanum rattad, millel on peale standardse Mecaboti kõik variandid, sealhulgas sõltumatu vedrustussüsteem. Mecaboti robotite perekond sobib ideaalselt paljude erinevate uurimis- ja ärirakenduste jaoks, muutes selle täiuslikuks robotiks teie järgmise projekti jaoks.

Mecabot 2 disainiskeem:

Mecabot Pro disainiskeem:

Mecabot Plusi disainiskeem:

Mecabot X disainiskeem:

Toitehaldus

Kõigil Mecabotidel on 6000 mAh Power Mag, magnetiline LFP (liitiumraudfosfaat) aku ja toitelaadija. Kliendid saavad aku täiendada 20000 mAh-ni lisatasu eest. LFP akud on teatud tüüpi liitiumioonakud, mis on tuntud oma stabiilsuse, ohutuse ja pika tööea poolest. Erinevalt traditsioonilistest liitiumioonakudest, mis kasutavad koobaltit või niklit, põhinevad LFP akud raudfosfaadil, pakkudes säästvamat ja vähem mürgist alternatiivi. Need on väga vastupidavad termilisele äravoolule, vähendades ülekuumenemise ja tulekahju ohtu. Kuigi nende energiatihedus on teiste liitiumioonakudega võrreldes madalam, on LFP akud silmapaistvad vastupidavuse, pikema eluea, kiirema laadimise ja parema jõudlusega äärmuslikel temperatuuridel, mistõttu on need ideaalsed elektrisõidukite (EV) ja energiasalvestussüsteemide jaoks. Power Magi saab selle magnetilise aluskonstruktsiooni tõttu kinnitada roboti mis tahes metallpindadele. See muudab patareide vahetamise kiireks ja lihtsaks.

Tehnilised andmed

Mudel	6000 mAh	20000 mAh
Akupakett	22.4 V 6000 mAh	22.4 V 20000 mAh
Põhimaterjal	Liitiumraudfosfaat	Liitiumraudfosfaat
Cutoff Voltage	16.5 V	16.5 V
Full Voltage	25.55 V	25.55 V
Laadimisvool	3A	3A
Kesta materjal	Metallist	Metallist
Tühjenemise jõudlus	15A pidev tühjenemine	20A pidev tühjenemine
Pistik	DC4017MM emane pistik (laadimine) XT60U-F emane pistik (tühjenemine)	DC4017MM emane pistik (laadimine) XT60U-F emane pistik (tühjenemine)
Suurus	177 * 146 * 42 mm	208 * 154 * 97 mm
Kaal	1.72 kg	4.1 kg

Aku kaitse:

• Lühis, liigvool, ülelaadimine, ülelaadimise kaitse, laadimise toetamine kasutamise ajal, sisseehitatud kaitseklapp, leegiaeglustav plaat.

Automaatne laadimisjaam (Power+):

• Automaatlaadimisjaam on komplektis Rosbot 2+ mudeliga ja selle saab eraldi osta, et töötada koos Rosbot 2, Rosbot Pro ja Rosbot Plusiga.

ROS 2 kiirkäivitus

• Kui robot esimest korda sisse lülitatakse, juhib seda vaikimisi ROS. See tähendab, et STM32 šassii kontrolleri plaat aktsepteerib ROS 2 kontrolleri – Jetson Orini käske.
• Esialgne seadistamine on kiire ja lihtne, looge hostarvutist (soovitatav Ubuntu Linux) ühendus roboti Wi-Fi levialaga. Vaikimisi on parool "dongguan".
• Järgmisena looge Linuxi terminali kaudu SSH-ga ühendus robotiga, IP-aadress on 192.168.0.100, vaikeparool on dongguan.
• Terminalijuurdepääsuga robotile saate navigeerida kausta ROS 2 tööruumi kausta "wheeltec_ROS 2" all.
• Enne testprogrammide käivitamist liikuge saidile wheeltec_ROS 2/turn_on_wheeltec_robot/ ja leidke fail wheeltec_udev.sh – seda skripti tuleb käivitada, tavaliselt ainult üks kord, et tagada välisseadmete õige konfigureerimine.
• Nüüd saate testida roboti funktsionaalsust, käivitada ROS 2 kontrolleri funktsionaalsus, käivitada: "roslaunch turn_on_wheeltec_robot turn_on_wheeltec_robot.launch"
• Teises terminalis saate šassii juhtimise kinnitamiseks kasutada sõlme keyboard_teleop, see on populaarse ROS 2 Turtlebot ex modifitseeritud versioon.ample. Sisestage: "roslaunch wheeltec_robot_rc keyboard_teleop.launch"

Eelinstallitud ROS 2 Humble paketid

Allpool on toodud järgmised kasutajale orienteeritud paketid, kuigi teised paketid võivad olla olemas, on need ainult sõltuvused.

turn_on_wheeltec_robot

• See pakett on ülioluline roboti funktsionaalsuse ja šassiikontrolleriga suhtlemise võimaldamiseks.
• ROS 2 ja kontrolleri konfigureerimiseks tuleb igal alglaadimisel kasutada esmast skripti "turn_on_wheeltec_robot.launch".

wheeltec_rviz2

• Sisaldab käivitamist files käivitada Pickerbot Pro jaoks kohandatud konfiguratsiooniga rviz.

wheeltec_robot_slam

• SLAM-i kaardistamise ja lokaliseerimise pakett koos kohandatud konfiguratsiooniga Pickerbot Pro jaoks.

wheeltec_robot_rrt2

• Kiiresti uuriv juhuslik puualgoritm – see pakett võimaldab Pickerbot Pro-l planeerida tee soovitud asukohta, käivitades uurimissõlmed.

wheeltec_robot_klaviatuur

• Mugav pakett roboti funktsionaalsuse valideerimiseks ja juhtimiseks klaviatuuri abil, sealhulgas kaugarvutist.

wheeltec_robot_nav2

• ROS 2 Navigation 2 sõlmepakett.

wheeltec_lidar_ros2

• ROS 2 Lidar pakett Leishen M10/N10 seadistamiseks.

wheeltec_joy

• Juhtkangi juhtimispakett, sisaldab käivitamist files juhtkangi sõlmede jaoks.

lihtne_järgija_ros2

• Põhilised objektide ja joonte järgimise algoritmid, kasutades kas laserskaneerimist või sügavuskaamerat.

ros2_astra_camera

• Astra sügavuskaamera pakett koos draiverite ja käivitamisega files.

www.roboworks.net

Autoriõigus © 2024 Roboworks. Kõik õigused kaitstud.

Dokumendid / Ressursid

ROBOWORKS STM32F103RC Mecabot autonoomne mobiilne robot [pdfKasutusjuhend STM32F103RC Mecabot autonoomne mobiilne robot, STM32F103RC, Mecabot autonoomne mobiilne robot, autonoomne mobiilne robot, mobiilne robot, robot

Viited

• Kasutusjuhend