ROBOWORKS STM32F103RC Mecabot автономды мобильді роботының пайдаланушы нұсқаулығы

Mecabot ішінде шарлау үшін берілген қашықтан басқару құралын немесе қосымша физикалық қашықтан басқару құралын пайдаланыңыз. Арнайы басқару элементтері үшін пайдаланушы нұсқаулығындағы нұсқауларды орындаңыз.

Жиі қойылатын сұрақтар

Q: Mecabot батареясын қалай зарядтауға болады?
- A: Mecabot батареясын зарядтау үшін берілген смарт зарядтағышты роботтың зарядтау портына және қуат көзіне қосыңыз. Ажыратпас бұрын батареяның толық зарядталуына рұқсат етіңіз.

Түйіндеме

Mecabot – роботты зерттеушілерге, оқытушыларға, студенттерге және әзірлеушілерге арналған ROS (Robot Operating System) негізіндегі білім беру және зерттеу роботы.
Mecabot кірістірілген ROS контроллерімен, LiDAR, тереңдік камерасымен, STM32 мотор/қуат/IMU контроллерімен және жан-жақты механикалық дөңгелектері бар металл шассимен жабдықталған.
Mecabot қол жетімді бағасы, ықшам дизайны және пайдалануға дайын пакеті бар ROS жаңадан бастаушылар үшін өте қолайлы. Mecabot сонымен қатар роботтандырылған білім беру және ғылыми жобаларға арналған қатты автономды мобильді робот (AMR) платформасы болып табылады.

Mecabot төрт сортпен келеді:

Mecabot 2 – ROS жаңадан бастаушыларға және төмен бюджеттік жобаларға қолайлы.

Mecabot Pro – Роботтық білім беру, ҒЗТКЖ жобалары және жылдам прототиптеу үшін тамаша Автономды Мобильді Робот (AMR) платформасы.
Mecabot Plus – Ішкі қызмет көрсететін робот қолданбаларына арналған тамаша автономды мобильді робот (AMR) платформасы. Бұл санат өнеркәсіптік және коммерциялық даму үшін қарастырылатындай маңызды.

Mecabot X – Толық металл корпусы бар ішкі робот қолданбаларына арналған тамаша Автономды Мобильді Робот (AMR) платформасы.

Mecabot танымал ROS контроллерлерімен бірге келеді, мысалы:

Джетсон – Орин Нано
Джетсон – Orin NX

Негізгі компоненттер

Модельдер

Вариация	Сурет
Мекабот 2

Mecabot Pro
Mecabot Plus
Mecabot X

Өнімнің техникалық сипаттамалары

ROS контроллерлерін енгізу

Nvidia Jetson платформасына негізделген Mecabot құрылғысымен бірге пайдалануға болатын ROS контроллерінің 2 түрі бар. Jetson Orin Nano білім беру және зерттеу үшін өте қолайлы. Jetson Orin NX прототиптеуде және коммерциялық қолданбаларда жиі қолданылады.
Төмендегі кесте Roboworks қол жетімді әртүрлі контроллерлер арасындағы негізгі техникалық айырмашылықтарды көрсетеді. Екі тақта да жоғары деңгейлі есептеулерге мүмкіндік береді және компьютерлік көру, терең оқыту және қозғалысты жоспарлау сияқты озық роботтық қолданбаларға сәйкес келеді.

Сезім жүйесі

Сезім жүйесі: LiDAR және тереңдік камерасы

Leishen LSLiDAR N10 немесе M10 үлгісі пайдаланылған барлық Mecabot нұсқаларында орнатылған. Бұл LiDAR құрылғылары 360 градустық сканерлеу диапазоны мен қоршаған ортаны қабылдауды ұсынады және ықшам және жеңіл дизайнымен мақтана алады. Олардың жоғары сигналдық шу коэффициенті және шағылыстыру қабілеті жоғары/төмен нысандарда тамаша анықтау өнімділігі бар және күшті жарық жағдайында жақсы жұмыс істейді. Олардың анықтау диапазоны 30 метр және сканерлеу жиілігі 12 Гц. Бұл LiDAR Mecabots-ке біркелкі біріктіріліп, жобаңызда барлық картаны және навигациялық пайдалануды оңай орындауға болады.

Төмендегі кестеде LSLiDARs техникалық сипаттамалары жинақталған:

Сонымен қатар, барлық Mecabots RGBD камерасы болып табылатын Orbbec Astra тереңдік камерасымен жабдықталған. Бұл камера қимылдарды басқару, қаңқаларды бақылау, 3D сканерлеу және нүктелік бұлтты әзірлеуді қоса алғанда, әртүрлі пайдалану үшін оңтайландырылған. Төмендегі кестеде тереңдік камерасының техникалық мүмкіндіктері жинақталған.

STM32 тақтасы

STM32 тақтасы (моторды басқару, қуатты басқару және IMU)

STM32F103RC тақтасы барлық Mecabot құрылғыларында қолданылатын микроконтроллер болып табылады. Оның жоғары өнімділігі бар ARM Cortex -M3 32 биттік RISC өзегі 72 МГц жиілікте жұмыс істейді, сонымен қатар жоғары жылдамдықты енгізілген жадтар бар. Ол -40°C және +105°C температура диапазонында жұмыс істейді, бүкіл әлем климатындағы барлық роботтық қолданбаларға сәйкес келеді. Төмен қуатты қолданбаларды жобалауға мүмкіндік беретін қуатты үнемдеу режимдері бар. Бұл микроконтроллердің кейбір қолданбаларына мыналар жатады: мотор жетектері, қолданбалы басқару, роботтық қолданба, медициналық және қолдық жабдық, ДК және ойын перифериялық құрылғылары, GPS платформалары, өнеркәсіптік қолданбалар, дабыл жүйесінің бейне интеркомы және сканерлері.

STM32F103RC / Мүмкіндіктер

STM32F103RC	Ерекше өзгешеліктері
Негізгі	ARM32-биттік Cortex –M3 CPU Максималды жылдамдығы 72 МГц
Естеліктер	512 КБ флэш жады 64 кБ SRAM
Сағат, қалпына келтіру және жабдықтауды басқару	2.0 - 3.6 В қолданбалы қуат және енгізу/шығару
Қуат	Ұйқы, тоқтату және күту режимдері RTC және резервтік регистрлерді жабдықтау
DMA	12 арналы DMA контроллері
Түзету режимі	SWD және ДжTAG интерфейстері Cortex-M3 Embedded Trace Macrocell
Енгізу/шығару порттары	51 енгізу/шығару порты (16 сыртқы үзу векторында салыстыруға болады және 5 В төзімді)
Таймерлер	4×16 биттік таймерлер 2 x 16 биттік қозғалтқышты басқару PWM таймерлері (төтенше тоқтауы бар) 2 x бақылаушы таймерлер (тәуелсіз және терезе) SysTick таймері (24 биттік санауыш) DAC басқаруға арналған 2 x 16-биттік негізгі таймер
Коммуникациялық интерфейс	USB 2.0 толық жылдамдықты интерфейс SDIO интерфейсі CAN интерфейсі (2.0B белсенді)

Руль және жүргізу жүйесі

Рульді басқару және жүргізу жүйесі Mecabot дизайнымен және құрастыруымен біріктірілген. Сатып алынған модельге байланысты ол 2 доңғалақты немесе 4 доңғалақты жетек болады, екі нұсқа да әртүрлі зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық мақсаттарға жарамды. Барлық Mecabots доңғалақтары тәуелсіз аспа жүйесі бар стандартты Mecabot-тан басқа барлық сорттары бар көп бағытты механикалық дөңгелектер болып табылады. Mecabot роботтар тобы әртүрлі зерттеулер мен коммерциялық қолданбалар үшін өте қолайлы, бұл сіздің келесі жобаңыз үшін тамаша робот.

Mecabot 2 дизайн диаграммасы:

Mecabot Pro дизайн диаграммасы:

Mecabot Plus дизайн диаграммасы:

Mecabot X дизайн диаграммасы:

Қуатты басқару

Барлық Mecabots 6000 мАч Power Mag, магниттік LFP (литий темір фосфаты) батареясымен және қуат зарядтағышымен бірге келеді. Тұтынушылар батареяны 20000 мАч-қа дейін қосымша ақыға жаңарта алады. LFP батареялары тұрақтылығымен, қауіпсіздігімен және ұзақ қызмет ету мерзімімен белгілі литий-ионды батареяның бір түрі болып табылады. Кобальтты немесе никельді пайдаланатын дәстүрлі литий-ионды батареялардан айырмашылығы, LFP аккумуляторлары темір фосфатына сүйенеді, бұл неғұрлым тұрақты және аз улы балама ұсынады. Олар қызып кету мен өрт қаупін азайтатын термиялық қашуға өте төзімді. Басқа литий-ионды батареялармен салыстырғанда олардың энергия тығыздығы төмен болғанымен, LFP батареялары ұзақ қызмет ету мерзімімен, жылдам зарядталуымен және экстремалды температурада жақсы өнімділігімен ерекшеленеді, бұл оларды электрлі көліктер (EV) және энергия сақтау жүйелері үшін өте қолайлы етеді. Power Mag магниттік негізі дизайнына байланысты роботтың кез келген металл беттеріне бекітілуі мүмкін. Бұл батареяларды тез және оңай ауыстыруға мүмкіндік береді.

Техникалық сипаттамалар

Үлгі	6000 мАч	20000 мАч
Батарея жинағы	22.4 В 6000 мАч	22.4 В 20000 мАч
Негізгі материал	Литий темір фосфаты	Литий темір фосфаты
Кесілген томtage	16.5 В	16.5 В
Толық томtage	25.55 В	25.55 В
Зарядтау тогы	3A	3A
Қабық материалы	Металл	Металл
Разряд өнімділігі	15A Үздіксіз разряд	20A Үздіксіз разряд
Штепсель	DC4017MM әйел коннекторы (зарядтау) XT60U-F әйел коннекторы (разрядтау)	DC4017MM әйел коннекторы (зарядтау) XT60U-F әйел коннекторы (разрядтау)
Өлшем	17714642мм	20815497мм
Салмағы	1.72 кг	4.1 кг

Батареяны қорғау:

Қысқа тұйықталу, артық ток, шамадан тыс зарядтау, артық разрядтан қорғау, пайдалану кезінде зарядтауды қолдау, кіріктірілген қауіпсіздік клапаны, жалынға қарсы тақта.

Автоматты зарядтау станциясы (қуат+):

Автоматты зарядтау станциясы Rosbot 2+ үлгісімен жинақталған және Rosbot 2, Rosbot Pro және Rosbot Plus құрылғыларымен жұмыс істеу үшін бөлек сатып алуға болады.

ROS 2 жылдам бастау

Робот алғаш рет қосылғанда, ол әдепкі бойынша ROS арқылы басқарылады. Яғни, STM32 шасси контроллері тақтасы ROS 2 контроллері – Jetson Orin пәрмендерін қабылдайды.
Бастапқы орнату жылдам және оңай, негізгі компьютерден (Ubuntu Linux ұсынылады) роботтың Wi-Fi хотспотына қосылыңыз. Құпия сөз әдепкі бойынша «дунгуан».

Содан кейін Linux терминалы арқылы SSH арқылы роботқа қосылыңыз, IP мекенжайы 192.168.0.100, әдепкі құпия сөз донгуан.
Роботқа терминалдық қатынас арқылы «wheeltec_ROS 2» астындағы ROS 2 жұмыс кеңістігі қалтасына өтуге болады.

Сынақ бағдарламаларын іске қоспас бұрын, wheeltec_ROS 2/turn_on_wheeltec_robot/ сайтына өтіп, wheeltec_udev.sh мекенжайын табыңыз – Бұл сценарий перифериялық құрылғылардың дұрыс конфигурациясын қамтамасыз ету үшін әдетте бір рет іске қосылуы керек.
Енді сіз роботтың функционалдығын тексере аласыз, ROS 2 контроллерінің функционалдығын іске қосу үшін келесіні іске қосыңыз: “roslaunch turn_on_wheeltec_robot turn_on_wheeltec_robot.launch”

Екінші терминалда шассиді басқаруды тексеру үшін keyboard_teleop түйінін пайдалануға болады, бұл танымал ROS 2 Turtlebot бұрынғы нұсқасының өзгертілген нұсқасы.ampле. Түрі: “roslaunch wheeltec_robot_rc keyboard_teleop.launch”

Алдын ала орнатылған ROS 2 Humble пакеттері

Төменде пайдаланушыға бағытталған келесі пакеттер берілген, бірақ басқа пакеттер болуы мүмкін, бұл тек тәуелділіктер.

wheeltec_robot_қосыңыз

Бұл пакет роботтың жұмыс істеуін және шасси контроллерімен байланысын қосу үшін өте маңызды.
«turn_on_wheeltec_robot.launch» негізгі сценарийі ROS 2 және контроллерді конфигурациялау үшін әрбір жүктеу кезінде пайдаланылуы керек.

wheeltec_rviz2

Іске қосуды қамтиды files Pickerbot Pro үшін теңшелетін конфигурациямен rviz іске қосу үшін.

wheeltec_robot_slam

Pickerbot Pro үшін теңшелетін конфигурациясы бар SLAM Mapping және локализация пакеті.

wheeltec_robot_rrt2

Кездейсоқ ағаш алгоритмін жылдам зерттеу – Бұл пакет Pickerbot Pro-ға барлау түйіндерін іске қосу арқылы қажетті орынға жолды жоспарлауға мүмкіндік береді.

wheeltec_robot_пернетақтасы

Роботтың функционалдығын тексеруге және пернетақтаны, соның ішінде қашықтағы компьютерден басқаруға арналған ыңғайлы пакет.

wheeltec_robot_nav2

ROS 2 Navigation 2 түйін пакеті.

wheeltec_lidar_ros2

Leishen M2/N10 конфигурациялауға арналған ROS 10 Lidar пакеті.

wheeltec_joy

Джойстикті басқару пакетінде іске қосу бар files Джойстик түйіндеріне арналған.

simple_follower_ros2

Лазерлік сканерлеу немесе тереңдік камерасы арқылы негізгі нысанды және сызықты орындау алгоритмдері.

ros2_astra_camera

Драйверлері мен іске қосылуы бар Astra тереңдік камерасы пакеті files.

www.roboworks.net

Құжаттар / Ресурстар

ROBOWORKS STM32F103RC Mecabot автономды мобильді робот [pdf] Пайдаланушы нұсқаулығы
STM32F103RC Mecabot автономды мобильді робот, STM32F103RC, Mecabot автономды мобильді робот, автономды мобильді робот, мобильді робот, робот

Анықтамалар

Пайдаланушы нұсқаулығы

ROBOWORKS STM32F103RC Mecabot автономды мобильді робот

Өнімді пайдалану нұсқаулары