ROBOWORKS STM32F103RC Mecabot Autonomous Mobile Robot felhasználói kézikönyv

Használja a mellékelt távirányító alkalmazást vagy az opcionális fizikai távirányítót a Mecabot navigálásához. Kövesse a felhasználói kézikönyv utasításait az egyes vezérlőkhöz.

GYIK

Q: Hogyan tölthetem fel a Mecabot akkumulátorát?
- A: A Mecabot akkumulátorának töltéséhez csatlakoztassa a mellékelt intelligens töltőt a robot töltőportjához és egy áramforráshoz. Hagyja teljesen feltöltődni az akkumulátort, mielőtt leválasztja.

Összegzés

A Mecabot egy ROS (Robot Operating System) alapú oktatási és kutatórobot robotkutatók, oktatók, hallgatók és fejlesztők számára.
A Mecabot beépített ROS vezérlővel, LiDAR-ral, mélységkamerával, STM32 motor/teljesítmény/IMU vezérlővel és fém házzal van felszerelve körirányú mecanum kerekekkel.
A Mecabot ideális a ROS kezdőknek megfizethető áron, kompakt kialakítással és használatra kész csomaggal. A Mecabot egy szilárd Autonomous Mobile Robot (AMR) platform is a robotok oktatásához és kutatási projektekhez.

A Mecabot négy változatban kapható:

Mecabot 2 – Alkalmas ROS kezdőknek és alacsony költségvetésű projekteknek.

Mecabot Pro – Ideális Autonomous Mobile Robot (AMR) platform robotoktatáshoz, K+F projektekhez és gyors prototípuskészítéshez.
Mecabot Plus - Ideális Autonomous Mobile Robot (AMR) platform beltéri kiszolgáló robotalkalmazásokhoz. Ez a kategória elég komoly ahhoz, hogy figyelembe vegyék az ipari és kereskedelmi fejlesztéseket.

Mecabot X – Ideális Autonomous Mobile Robot (AMR) platform beltéri kiszolgáló robotalkalmazásokhoz teljes fémházzal.

A Mecabot népszerű ROS-vezérlőkkel érkezik, mint például:

Jetson – Orin Nano
Jetson – Orin NX

Kulcsfontosságú komponensek

Modellek

Variáció	Kép
Mecabot 2

Mecabot Pro
Mecabot Plus
Mecabot X

Termékleírások

A ROS vezérlők bemutatása

Kétféle ROS-vezérlő áll rendelkezésre az Nvidia Jetson platformon alapuló Mecabothoz. A Jetson Orin Nano ideális oktatáshoz és kutatáshoz. A Jetson Orin NX-et gyakrabban használják prototípus-készítésben és kereskedelmi alkalmazásokban.
Az alábbi táblázat szemlélteti a főbb műszaki különbségeket a Roboworks-től beszerezhető különféle vezérlők között. Mindkét tábla magas szintű számítást tesz lehetővé, és olyan fejlett robotalkalmazásokhoz is alkalmas, mint a számítógépes látás, a mélytanulás és a mozgástervezés.

Érzékelő rendszer

Érzékelő rendszer: LiDAR és mélységkamera

A Leishen LSLiDAR minden Mecabot változatra telepítve van, akár az N10, akár az M10 modellt használják. Ezek a LiDAR-ok 360 fokos szkennelési tartományt és környezet érzékelést kínálnak, valamint kompakt és könnyű kialakítással büszkélkedhetnek. Magas jelzajaránnyal és kiváló észlelési teljesítménnyel rendelkeznek nagy/alacsony visszaverőképességű tárgyakon, és jól teljesítenek erős fényviszonyok között is. Érzékelési hatótávolságuk 30 méter, pásztázási frekvenciájuk pedig 12 Hz. Ez a LiDAR zökkenőmentesen integrálódik a Mecabotokba, biztosítva, hogy minden térképezési és navigációs felhasználás könnyen megvalósítható legyen a projektben.

Az alábbi táblázat összefoglalja az LSLiDAR-ok műszaki specifikációit:

Ezenkívül az összes Mecabot Orbbec Astra Depth Camerával van felszerelve, amely RGBD kamera. Ezt a kamerát sokféle felhasználásra optimalizálták, beleértve a gesztusvezérlést, a csontvázkövetést, a 3D szkennelést és a pontfelhő-fejlesztést. Az alábbi táblázat összefoglalja a mélységkamera műszaki jellemzőit.

STM32 tábla

STM32 kártya (motorvezérlés, energiagazdálkodás és IMU)

Az STM32F103RC kártya az összes Mecabotban használt mikrovezérlő. Nagy teljesítményű ARM Cortex -M3 32 bites RISC maggal rendelkezik, amely 72 MHz-es frekvencián működik, nagy sebességű beágyazott memóriákkal. -40°C és +105°C közötti hőmérsékleti tartományban működik, így minden robotalkalmazáshoz megfelel a világ éghajlatán. Vannak olyan energiatakarékos üzemmódok, amelyek lehetővé teszik az alacsony fogyasztású alkalmazások tervezését. Ennek a mikrovezérlőnek néhány alkalmazása a következők: motoros meghajtók, alkalmazásvezérlés, robotalkalmazások, orvosi és kézi berendezések, PC-k és játékperifériák, GPS-platformok, ipari alkalmazások, riasztórendszer-video kaputelefon és szkennerek.

STM32F103RC / Jellemzők

STM32F103RC	Jellemzők
Mag	ARM32 bites Cortex – M3 CPU Maximális sebesség 72 MHz
Emlékek	512 KB Flash memória 64 kB SRAM
Óra, Reset és Supply Management	2.0–3.6 V alkalmazási tápellátás és I/Ok
Hatalom	Sleep, Stop és Standby módok az RTC és a tartalék regiszterek ellátása
DMA	12 csatornás DMA vezérlő
Hibakeresési mód	SWD és JTAG interfészek Cortex-M3 Embedded Trace Macrocell
I/O portok	51 I/O port (16 külső megszakítási vektoron leképezhető és 5V toleráns)
Időzítők	4×16 bites időzítők 2 x 16 bites motorvezérlő PWM időzítő (vészleállítással) 2 x watchdog időzítő (független és ablak) SysTick időzítő (24 bites lefelé számláló) 2 x 16 bites alapidőzítő a DAC meghajtásához
Kommunikációs interfész	USB 2.0 teljes sebességű interfész SDIO interfész CAN interfész (2.0B aktív)

Kormányzás és vezetési rendszer

A kormányzási és vezetési rendszer integrálva van a Mecabot tervezésével és felépítésével. A megvásárolt modelltől függően 2 vagy 4 kerék meghajtású lesz, mindkét opció alkalmas különféle kutatási és fejlesztési célokra. Az összes Mecabot kerekei mindenirányú mecanum kerekek, a standard Mecaboton kívül minden változatban, független felfüggesztési rendszerrel. A Mecabot robotcsalád ideális a legkülönfélébb kutatási és kereskedelmi alkalmazásokhoz, így tökéletes robot lesz a következő projektjéhez.

A Mecabot 2 tervezési diagramja:

Mecabot Pro tervezési diagram:

Mecabot Plus tervezési diagram:

Mecabot X tervezési diagram:

Energiagazdálkodás

Minden Mecabot 6000 mAh-s Power Mag-tal, mágneses LFP (lítium-vas-foszfát) akkumulátorral és táptöltővel érkezik. Az ügyfelek felár ellenében 20000 mAh-ra bővíthetik az akkumulátort. Az LFP akkumulátorok olyan lítium-ion akkumulátorok, amelyek stabilitásukról, biztonságukról és hosszú élettartamukról ismertek. A hagyományos lítium-ion akkumulátorokkal ellentétben, amelyek kobaltot vagy nikkelt használnak, az LFP akkumulátorok vas-foszfátra támaszkodnak, így fenntarthatóbb és kevésbé mérgező alternatívát kínálnak. Rendkívül ellenállóak a hősugárzással szemben, csökkentve a túlmelegedés és a tűz kockázatát. Míg a többi lítium-ion akkumulátorhoz képest alacsonyabb az energiasűrűségük, az LFP akkumulátorok tartósságukkal, hosszabb élettartammal, gyorsabb töltéssel és szélsőséges hőmérsékleten való jobb teljesítményükkel jeleskednek, így ideálisak elektromos járművekhez (EV) és energiatároló rendszerekhez. A Power Mag mágneses alapkialakításának köszönhetően a robot bármely fémfelületére rögzíthető. Gyors és egyszerű elemcserét tesz lehetővé.

Műszaki előírások

Modell	6000 mAh	20000 mAh
Akkumulátorcsomag	22.4V 6000mAh	22.4V 20000mAh
Alapanyag	Lítium-vas-foszfát	Lítium-vas-foszfát
Cutoﬀ Voltage	16.5 V	16.5 V
Teljes köttage	25.55 V	25.55 V
Töltőáram	3A	3A
Shell anyag	Fém	Fém
Kisütési teljesítmény	15A folyamatos kisütés	20A folyamatos kisütés
Dugó	DC4017MM anya csatlakozó (töltés) XT60U-F anya csatlakozó (kisütés)	DC4017MM anya csatlakozó (töltés) XT60U-F anya csatlakozó (kisütés)
Méret	17714642 mm	20815497 mm
Súly	1.72 kg	4.1 kg

Akkumulátor védelem:

Rövidzárlat, túláram, túltöltés, túltöltés elleni védelem, töltés támogatása használat közben, beépített biztonsági szelep, égésgátló kártya.

Automatikus töltőállomás (Power+):

Az automatikus töltőállomás a Rosbot 2+ modellhez tartozik, és külön megvásárolható a Rosbot 2, Rosbot Pro és Rosbot Plus használatához.

ROS 2 Quick Start

A robot első bekapcsolásakor alapértelmezés szerint a ROS vezérli. Ez azt jelenti, hogy az STM32 alvázvezérlő kártya elfogadja a ROS 2 vezérlő – a Jetson Orin – parancsait.
A kezdeti beállítás gyors és egyszerű, a gazdaszámítógépről (Ubuntu Linux ajánlott) csatlakozzon a robot Wi-Fi hotspotjához. A jelszó alapértelmezés szerint „dongguan”.

Ezután csatlakozzon a robothoz SSH használatával a Linux terminálon keresztül, az IP-cím 192.168.0.100, az alapértelmezett jelszó a dongguan.
A robothoz való terminál hozzáféréssel navigálhat a ROS 2 munkaterület mappájába, a „wheeltec_ROS 2” alatt.

A tesztprogramok futtatása előtt lépjen a wheeltec_ROS 2/turn_on_wheeltec_robot/ oldalra, és keresse meg a wheeltec_udev.sh fájlt – Ezt a szkriptet általában csak egyszer kell futtatni a perifériák megfelelő konfigurálása érdekében.
Most már tesztelheti a robot működését, elindíthatja a ROS 2 vezérlő funkcióját, futtassa: "roslaunch turn_on_wheeltec_robot turn_on_wheeltec_robot.launch"

Egy második terminálon a keyboard_teleop csomópont segítségével ellenőrizheti az alvázvezérlést, ez a népszerű ROS 2 Turtlebot ex módosított változata.ample. Típus: „roslaunch wheeltec_robot_rc keyboard_teleop.launch”

Előre telepített ROS 2 Humble csomagok

Az alábbiakban a következő felhasználó-orientált csomagok láthatók, bár más csomagok is jelen lehetnek, ezek csak függőségek.

turn_on_wheeltec_robot

Ez a csomag kulcsfontosságú a robot működésének és az alvázvezérlővel való kommunikációnak lehetővé tétele szempontjából.
A „turn_on_wheeltec_robot.launch” elsődleges szkriptet kell használni minden rendszerindításkor a ROS 2 és a vezérlő konfigurálásához.

wheeltec_rviz2

Indítást tartalmaz files elindítani az rviz-t egyéni konfigurációval a Pickerbot Pro számára.

wheeltec_robot_slam

SLAM leképezési és lokalizációs csomag egyéni konfigurációval a Pickerbot Pro számára.

wheeltec_robot_rrt2

Gyorsan felfedező véletlenszerű fa-algoritmus – Ez a csomag lehetővé teszi a Pickerbot Pro számára, hogy a feltáró csomópontok elindításával megtervezze az útvonalat a kívánt helyre.

wheeltec_robot_keyboard

Kényelmes csomag a robot működésének ellenőrzéséhez és a billentyűzet segítségével történő vezérléshez, akár távoli gazdaszámítógépről is.

wheeltec_robot_nav2

ROS 2 Navigation 2 csomópont csomag.

wheeltec_lidar_ros2

ROS 2 Lidar csomag a Leishen M10/N10 konfigurálásához.

wheeltec_joy

Joystick vezérlőcsomag, indítást tartalmaz files Joystick csomópontokhoz.

egyszerű_követő_ros2

Alapvető objektum- és vonalkövetési algoritmusok lézerszkennelés vagy mélységkamera használatával.

ros2_astra_camera

Astra mélységkamera csomag meghajtókkal és indítással files.

www.roboworks.net

Dokumentumok / Források

ROBOWORKS STM32F103RC Mecabot autonóm mobil robot [pdf] Felhasználói kézikönyv
STM32F103RC Mecabot Autonomous Mobile Robot, STM32F103RC, Mecabot Autonomous Mobile Robot, Autonomous Mobile Robot, Mobile Robot, Robot

Hivatkozások

Felhasználói kézikönyv

ROBOWORKS STM32F103RC Mecabot autonóm mobil robot

A termék használati útmutatója