Роботот за мапирање FOXTECH VG-450 UGV Lidar

Вовед

Во текот наview
VG-450 е брза, агилна, компактна роботска платформа за истражување со отворен код, специјално дизајнирана за UGV програмери и научни истражувачи, обезбедувајќи изобилни демо рутини, како што се планирање на патни точки на отворено, 2D LiDAR мапирање и избегнување пречки, 3D мапирање итн.
Оваа развојна платформа се базира на системот со отворен код ROS и системот за автоматска навигација APM, а исто така е опремена со повеќе сензори, како што се LiDAR, двогледна камера, длабинска камера, RTK, која е погодна за применети истражувања на возила за автономна испорака, сервисни роботи и развој на дополнителна функција.
Спецификација

Извиднички MINI

• Големина  627x549x502 mm
• Меѓуоскино растојание  452 мм
• Предно задно тркало 450 мм
• Тежина  26 кг
• Капацитет на носивост  7 кг
• Тип на батерија  Литиумска батерија од 24V 15Ah
• Мотор  DC мотор без четкички 4*150W
• Тип на погон  независен погон на четири тркала
• Суспензија  независна суспензија со рокерска рака
• Управување  диференцијално управување со четири тркала
• Безбедносна опрема Серво сопирачка/цевка против судир
• Најголема брзина без оптоварување 10.8 км/ч
• Минимален радиус на вртење Om (n-situ ротација)
• Максимален капацитет за отстранување S0
• Минимална дозвола за земјата 107 мм
• Макс патување 10 км
• Контролен режим режим на далечински управувач/команда
• Контролор на далечински управувач Екстремно растојание од 2.4 Ghz/1 km
• Интерфејс за комуникација МОЖЕ

Вграден компјутер

• Модел AS6
• процесор Intel 17 8565U, четири-јадрен и осум-нишки
• GPU Intel UHD Graphics 620
• Хард диск 128 GB
• RAM меморија 8 GB DDR4

Двогледна камера

• Модел
  Intel Realsense T265
• Чип Movidius Myraid2
• Поле на view  Две леќи рибино око, блиску до хемисферични 163+5°FOV
• ИМУ BMIOS5, овозможува точно мерење на ротација и забрзување на уредот

Длабочина камера

• Модел ntel Realsense D4351\
• Технологија на длабочина активен IR стерео
• Резолуција на излезна длабочина до 1280°720
• Стапка на рамка за излезна длабочина до 90 fps
• Мин. длабинско растојание 0.Им

ЛиДАР

• ТехнолоЕј со ласерски опсег ТОФ
• Кангинг раднус 0.15м-
• Sample стапка 9200 пати/сек Точност на кангирање 2-10cm (типична Scm)
• Резоутон на опсег Cm
• Скенирање ng 360
• Иреквенција на скенирање 7-1 SHz (типично 10 Hz)

Модул за позиционирање на RTK

• Фреквенција BDS/GPS/GLONASS/QZS
• Точност на позиционирање 10 см (типично)
• Време на иницијализација < 10 с (типично)
• Време е прво да се поправи ладен почеток: 40-ти (типично); топол почеток: 5s (типична) сериска порта. TF картичка. USB 2.00G. МОЖЕ. PPS
• Интерфејс НАСТАН
• Формат на податоци N EA-0183. БИНЕКС. Femtomes ASCIl. Бинарни
•  Стапката на податоци на GNSS IHz/SHz/ 10Hz/ 20Hz (опционално) WIFI преносен систем
•  Тежина 146.8 гр
•  Големина 88х66х19мм
• Растојание на пренос 800 метри (без пречки)
• Фреквенција 5.1 GHz-5.9 GHz
• Моќ 6W
• Одложување 200 ms
• Пропусен опсег 40MHz или 20MHz
• Пренослива моќ 20 mW
• Работна температура -10°C~45°Cc

1. Вклучете го далечинскиот управувач и свртете ја рачката на менувачот SWB во средната положба за да го префрлите UGV во режим на далечински управувач, за да може UGV да се премести на местото за тестирање (*Бидејќи точката кога е активирана контролната табла за навигација се смета за да биде почетна точка, се препорачува да се рестартира UGV по пристигнувањето на местото за тестирање)
2. Поврзете се со WiFi-то на UGV и користете ги копнената станица Mission Planner и NoMachine за да се поврзете со UGV
3. Кликнете на планот на летот во горниот лев агол на копнената станица за да влезете во интерфејсот за поставување точка. И кликнете на која било точка на картата со левото копче на глувчето за да ја поставите точката. Атрибутите и поставките на попатната точка ќе бидат прикажани во горниот лев агол и долниот агол, кои може да се менуваат според ситуацијата. Откако ќе ја поставите точката на движење, кликнете на точката за запишување на десната страна. (*Откако ќе ги завршите горенаведените чекори, рестартирајте го вградениот компјутер за да добиете нова точка.)
4. Вклучете го напојувањето на компјутерот, поврзете се со компјутерот UGV X86 преку NoMachine и отворете ја папката sh скрипти на работната површина
5. Кликнете на десното копче на глувчето во папката, изберете ја опцијата Отвори во терминал за да отворите терминал и внесете ја следнава команда за да започнете планирање на точка и функцијата за избегнување пречки VFH
6. Во копнената станица Mission Planner, изберете Action -> Mode (AUTO или GUIDED) -> Set Mode за да го поставите UGV на AUTO или GUIDED режим (* Во режимот AUTO, UGV ќе се движи според планот на патната точка. Во GUIDED режим, UGV ќе се движи според планот на патната точка и има функција за избегнување пречки VFH)

2D мапирање

1. Притиснете го копчето за вклучување на UGV
2. Вклучете го далечинскиот управувач
3. Поврзете се на WiFi на UGV и стартувајте NoMachine за да се поврзете со вградениот компјутер на UGV
4. Најдете ја папката sh скрипта на работната површина на компјутерот на UGV во интерфејсот NoMachine
5. Кликнете на десното копче на глувчето во папката, изберете ја опцијата Отвори во терминал за да отворите терминал и внесете ја следнава команда за да започне функцијата за 2D мапирање r300_cartographer_slam.sh
6. Во нормални околности, секој јазол започнува нормално и можете да ја видите мапата прикажана во rviz
7. Користете го далечинскиот управувач за да го контролирате UGV за да се движите. Откако ќе се изгради картата на областа, внесете ја следнава команда за да ја зачувате картата rosrun map_server map_saver -f map_name
8. совет (името на мапата во командата е името на зачуваната поврзана со картата file, и формат pgm и yaml file ќе се генерира. На file ќе се зачува во патеката на папката на терминалот каде што е внесена командата)

3D мапирање

1. Притиснете го копчето за вклучување на UGV
2. Вклучете го далечинскиот управувач
3. Поврзете се на WiFi на UGV и стартувајте NoMachine за да се поврзете со вградениот компјутер на UGV
4. Најдете ја папката sh скрипта на работната површина на компјутерот на UGV во интерфејсот NoMachine
5. Кликнете на десното копче на глувчето во папката, изберете ја опцијата Отвори во терминал за да отворите терминал и внесете ја следнава команда за да започне функцијата за 2D мапирање
   r300_rtabmap.sh
6. Користете го далечинскиот управувач за да го контролирате движењето на UGV за да воспоставите 3D карта на областа
   • совет (Ако јазолот стартува невообичаено, користете ја командата rs-sensor-control за да проверите дали се појавуваат камерите T265 и D435i. Ако не се појават, тоа значи дека уредот не е нормално поврзан со компјутерот. Ве молиме обидете се да сменете ја USB-портата или рестартирајте го UGV)

Вовед во симулација

Симулациски систем
Симулацискиот систем R300 се базира на системот за симулација на ROS и Gazebo. Обезбедува модели на каросерија UGV и симулации на сензори како што се 2D lidar, 3D lidar и камера за длабочина. Моментално е опремен со функција за навигација, функција за мапирање RtabMap 3D, функција за мапирање OctoMap 3D и функција за мапирање SLAM.

Функција за навигација
Започнатата скрипта sh е /src/R300/r300_simulation/sh/r300_simulation_navigation.sh. На ш file ги содржи следните делови:

1. Стартувајте го главниот јазол на ros
2. Стартувајте ја симулацијата R300, вклучително и симулациска средина, UGV модел, симулација на сензор, TF итн.
3. Контролен јазол на тастатура за контрола на движењето на UGV
4. Функција за навигација
5.  Визуелниот интерфејс rviz, кој е поставен за функцијата за навигација, прикажува планирање маршрути, мапи, позиционирање, податоци за лидар и модели на UGV.
   Произволно отворете терминал, повлечете го r300_simulation_navigation.sh file во терминалниот прозорец и ќе се појави команда за стартување на скриптата sh. Притиснете Enter за да го стартувате.

Проверете го терминалниот прозорец што се појавува и дали јазлите во секој терминал се отворени нормално. Откако ќе потврдите дека јазлите работат нормално, притиснете го копчето A или D во третиот терминал контролиран од тастатурата за да му дадете на UGV аголна брзина (Аголната брзина се препорачува да се контролира во рамките на 0.5). Откако ќе се спои позиционирањето на UGV, во нормални околности, UGV може да ротира за еден целосен круг. Притиснете crtl + c во контролниот терминал на тастатурата за да го затворите јазолот.

Изберете го приклучокот 2D Nav Goal во rviz, изберете која било точка на мапата, кликнете на левото копче на глувчето и долго притиснете за да ја изберете насоката, а потоа пуштете го за да ја испратите целната точка за навигација, а UGV автоматски ќе се движи до целна точка.

Функција за 3D мапирање RtabMap

Започнатата скрипта sh е /src/R300/r300_simulation/sh/r300_simulation_rtabmap.sh. На ш file ги содржи следните делови:

1. Стартувајте го главниот јазол на ros
2. Стартувајте ја симулацијата R300, вклучително и симулациска средина, UGV модел, симулација на сензор, TF итн.
3.  Контролен јазол на тастатура за контрола на движењето на UGV
4. Функција за мапирање Rtabmap. Оваа функција главно ја користи визуелната слика и длабинската слика на камерата за длабочина за да направи 3D мапирање. Произволно отворете терминал, повлечете го r300_simulation_rtabmap.sh file во терминалниот прозорец и ќе се појави команда за стартување на скриптата sh. Притиснете Enter за да го стартувате. Проверете го терминалниот прозорец што се појавува и дали јазлите во секој терминал се отворени нормално. Откако ќе потврдите дека јазлите работат нормално, внесете ги соодветните контролни инструкции во третиот терминал контролиран со тастатура за да го контролирате движењето на UGV за 3D мапирање.

Функција за мапирање OctoMap 3D

Започнатата скрипта sh е /src/R300/300_simulation/sh/r300_simulation_octomap.sh. На ш file ги содржи следните делови:

1. Стартувајте го главниот јазол на ros
2. Стартувајте ја симулацијата R300, вклучително и симулациска средина, UGV модел, симулација на сензор, TF итн.
3. Контролен јазол на тастатура за контрола на движењето на UGV
4. Функција за мапирање на октомапа, главно користејќи податоци за облак од 3D лидарска точка за мапирање
5. Визуелниот интерфејс rviz, кој е поставен за функцијата октомапа, прикажува мапи и UGV модели. Произволно отворете терминал, повлечете го r300_simulation_octomap.sh file во терминалниот прозорец и ќе се појави команда за стартување на скриптата sh. Притиснете Enter за да го стартувате. Проверете го терминалниот прозорец што се појавува и дали јазлите во секој терминал се отворени нормално. Откако ќе потврдите дека јазлите работат нормално, внесете ги соодветните контролни инструкции во третиот терминал контролиран со тастатура за да го контролирате движењето на UGV за 3D мапирање.

Откако ќе се креира картата, можете да ја внесете следнава команда за да ја зачувате картата: rosrun octomap_server octomap_saver -f map_name.ot До view на 3D картата, внесете ги следните команди: octovis map_name.ot Инсталирај sudo apt-get install octovis

Функција за мапирање 2D SLAM

Започнатата скрипта sh е amovcar/src/R300/r300_simulation/sh/r300_simulation_slam.sh. На ш file ги содржи следните делови:

1. Стартувајте го главниот јазол на ros
2. Стартувајте ја симулацијата R300, вклучително и симулациска средина, UGV модел, симулација на сензор, TF итн.
3. Контролен јазол на тастатура за контрола на движењето на UGV
4. Функција за 2D мапирање, главно користејќи 2D податоци лидар за мапирање
5. Визуелниот интерфејс rviz, кој е поставен за функцијата SLAM 2D мапирање, прикажува мапи и UGV модели. Произволно отворете терминал, повлечете го r300_simulation_slam.sh file во терминалниот прозорец и ќе се појави команда за стартување на скриптата sh. Притиснете Enter за да го стартувате. Проверете го терминалниот прозорец што се појавува и дали јазлите во секој терминал се отворени нормално. Откако ќе потврдите дека јазлите работат нормално, внесете ги соодветните контролни инструкции во третиот терминал контролиран со тастатура за да го контролирате движењето на UGV за 2D мапирање.

Откако ќе се креира картата, можете да ја внесете следнава команда за да ја зачувате картата: rosrun map_server map_saver -f map_name

Откако ќе ја внесете оваа команда, files во формати .pgm и .yaml ќе се генерираат во тековната папка, а зачуваната карта file map.yaml и map.pgm може да биде viewед преку командата ls.

Документи / ресурси

Роботот за мапирање FOXTECH VG-450 UGV Lidar [pdf] Упатство за користење VG-450 UGV Lidar робот за мапирање, VG-450 UGV, Lidar робот за мапирање

Референци

• Упатство за употреба