Упатство за употреба на ROBOWORKS STM32F103RC Mecabot Autonomous Mobile Robot

Користете ја дадената апликација за далечински управувач или опционален физички далечински управувач за да се движите низ Mecabot. Следете ги упатствата во упатството за употреба за специфични контроли.

Најчесто поставувани прашања

Q: Како да ја наполнам батеријата на Mecabot?
- A: За да ја наполните батеријата на Mecabot, поврзете го обезбедениот паметен полнач со приклучокот за полнење на роботот и изворот на енергија. Дозволете батеријата да се наполни целосно пред да ја исклучите.

Резиме

Mecabot е едукативен и истражувачки робот базиран на ROS (Robot Operating System) за роботски истражувачи, едукатори, студенти и развивачи.
Mecabot е опремен со вграден ROS контролер, LiDAR, длабинска камера, STM32 Motor/Power/IMU контролер и метална шасија со сееднонасочни меканиумски тркала.
Mecabot е идеален за ROS почетници со пристапна цена, компактен дизајн и подготвен пакет. Mecabot е исто така солидна платформа за автономен мобилен робот (AMR) за роботско образование и истражувачки проекти.

Mecabot доаѓа со четири сорти:

Мекабот 2 - Погоден за ROS почетници и проекти со низок буџет.

Mecabot Pro - Идеална платформа за автономен мобилен робот (AMR) за роботско образование, проекти за истражување и развој и брзо изработка на прототипови.
Mecabot Plus - Идеална платформа за автономен мобилен робот (AMR) за апликации за роботи за внатрешна услуга. Оваа категорија е доволно сериозна за да се смета за индустриски и комерцијален развој.

Mecabot X - Идеална платформа за автономни мобилни роботи (AMR) за апликации за роботи за внатрешна услуга со целосно метално куќиште.

Mecabot доаѓа со популарни ROS контролери како што се:

Џетсон – Орин Нано
Џетсон – Орин NX

Клучни компоненти

Модели

Варијација	Слика
Мекабот 2

Мекабот Про
Мекабот плус
Мекабот Х

Спецификации на производот

Воведување на ROS контролери

Постојат 2 типа на ROS контролери достапни за употреба со Mecabot базиран на платформата Nvidia Jetson. Џетсон Орин Нано е идеален за едукација и истражување. Jetson Orin NX се користи почесто во прототипови и комерцијални апликации.
Следната табела ги илустрира главните технички разлики помеѓу различните контролери достапни од Roboworks. Двете табли овозможуваат пресметување на високо ниво и се погодни за напредни роботски апликации како што се компјутерска визија, длабоко учење и планирање на движење.

Систем за сензори

Систем за сензори: LiDAR и длабинска камера

Leishen LSLiDAR е инсталиран на сите варијации на Mecabot со моделот N10 или M10 што се користи. Овие LiDAR нудат опсег на скенирање од 360 степени и перцепција на околината и можат да се пофалат со компактен и лесен дизајн. Тие имаат висок сооднос на шум на сигналот и одлични перформанси за откривање на објекти со висока/ниска рефлексивност и добро функционираат во услови на силна светлина. Тие имаат опсег на откривање од 30 метри и фреквенција на скенирање од 12 Hz. Овој LiDAR беспрекорно се интегрира во Mecabots, осигурувајќи дека сите употреби за мапирање и навигација може лесно да се постигнат во вашиот проект.

Табелата подолу ги сумира техничките спецификации на LSLiDAR:

Дополнително, сите Mecabots се опремени со Orbbec Astra Depth Camera, која е RGBD камера. Оваа камера е оптимизирана за бесни намени, вклучувајќи контрола на гестови, следење на скелетот, 3D скенирање и развој на облак со точки. Следната табела ги сумира техничките карактеристики на камерата за длабочина.

STM32 одбор

Плочка STM32 (контрола на мотор, управување со енергија и IMU)

STM32F103RC плочата е микроконтролер што се користи во сите Mecabots. Има 3-битно RISC јадро со високи перформанси ARM Cortex -M32 кое работи на фреквенција од 72 MHz заедно со вградени мемории со голема брзина. Работи во температурен опсег од -40°C до +105°C, одговарајќи на сите роботски апликации во светските клими. Постојат режими за заштеда на енергија кои овозможуваат дизајнирање на апликации со мала моќност. Некои од апликациите на овој микроконтролер вклучуваат: моторни погони, контрола на апликации, роботска апликација, медицинска и рачна опрема, компјутерски и гејмерски периферни уреди, GPS платформи, индустриски апликации, видео домофон и скенери за алармен систем.

STM32F103RC / Карактеристики

STM32F103RC	Карактеристики
Јадро	ARM32-bit Cortex –M3 CPU Максимална брзина од 72 MHz
Спомени	512 KB флеш меморија 64 kB SRAM
Часовник, ресетирање и управување со снабдувањето	Напојување со апликации и влезови од 2.0 до 3.6 V
Моќ	Режими на спиење, стоп и мирување снабдување за RTC и резервни регистри
DMA	12-канален DMA контролер
Режим за отстранување грешки	SWD и ЈTAG интерфејси Cortex-M3 Embedded Trace Macrocell
I/O порти	51 I/O порти (може да се мапира на 16 надворешни вектори за прекин и толерантни 5V)
Тајмери	4×16-битни тајмери 2 x 16-битни PWM тајмери за контрола на моторот (со итно запирање) 2 x тајмери за набљудување (независни и прозорец) SysTick тајмер (24-битен тајмер) 2 x 16-битни основни тајмери за возење на DAC
Комуникациски интерфејс	USB 2.0 интерфејс со целосна брзина SDIO интерфејс CAN интерфејс (2.0B активен)

Систем за управување и возење

Системот за управување и возење е интегриран со дизајнот и конструкцијата на Mecabot. Во зависност од купениот модел, тој ќе биде или со погон на 2 или 4 тркала, при што и двете опции се погодни за различни истражувачки и развојни цели. Тркалата на сите Mecabots се тркала со меканиум со сите правци со сите варијанти, покрај стандардниот Mecabot, вклучувајќи независен систем за суспензија. Семејството на роботи Mecabot е идеално за широк спектар на истражувања и комерцијални апликации што го прави совршен робот за вашиот следен проект.

Дизајн дијаграм на Mecabot 2:

Дијаграм за дизајн на Mecabot Pro:

Дизајн дијаграм на Mecabot Plus:

Дизајн дијаграм на Mecabot X:

Управување со енергија

Сите Mecabots доаѓаат со Power Mag од 6000 mAh, магнетна LFP (литиум железо фосфат) батерија и полнач за напојување. Клиентите можат да ја надградат батеријата до 20000 mAh со дополнителни трошоци. LFP батериите се тип на литиум-јонска батерија позната по нивната стабилност, безбедност и долг животен век. За разлика од традиционалните литиум-јонски батерии, кои користат кобалт или никел, LFP батериите се потпираат на железен фосфат, нудејќи поодржлива и помалку токсична алтернатива. Тие се високо отпорни на термички бегство, намалувајќи го ризикот од прегревање и пожар. Иако имаат помала густина на енергија во споредба со другите литиум-јонски батерии, LFP батериите се истакнуваат по издржливост, со подолг животен век, побрзо полнење и подобри перформанси при екстремни температури, што ги прави идеални за електрични возила (EVs) и системи за складирање енергија. Power Mag може да се прицврсти на која било метална површина на робот поради неговиот дизајн на магнетна основа. Го прави заменувањето на батериите брзо и лесно.

Технички спецификации

Модел	6000 mAh	20000 mAh
Пакет батерии	22.4 V 6000 mAh	22.4 V 20000 mAh
Основен материјал	Литиум железен фосфат	Литиум железен фосфат
Пресечен томtage	16.5 В	16.5 В
Целосна томtage	25.55 В	25.55 В
Струја за полнење	3A	3A
Материјал за школка	Метал	Метал
Изведба на празнење	15A Континуирано празнење	20A Континуирано празнење
Приклучете	DC4017MM женски конектор (полнење) XT60U-F женски конектор (празнење)	DC4017MM женски конектор (полнење) XT60U-F женски конектор (празнење)
Големина	17714642мм	20815497мм
Тежина	1.72 кг	4.1 кг

Заштита на батеријата:

Краток спој, прекумерна струја, преполнување, заштита од прекумерно празнење, поддршка за полнење при користење, вграден сигурносен вентил, плоча за отпорност на пламен.

Станица за автоматско полнење (Power+):

Станицата за автоматско полнење е во комплет со моделот Rosbot 2+ и може да се купи одделно за да работи со Rosbot 2, Rosbot Pro и Rosbot Plus.

Брз почеток на ROS 2

Кога роботот првпат ќе се вклучи, тој стандардно е контролиран од ROS. Што значи, контролната плоча на шасијата STM32 прифаќа команди од контролорот ROS 2 - Jetson Orin.
Почетното поставување е брзо и лесно, од вашиот компјутер-домаќин (се препорачува Ubuntu Linux) поврзете се на точката за Wi-Fi на роботот. Стандардно, лозинката е „dongguan“.

Следно, поврзете се со робот користејќи SSH преку терминалот Linux, IP адресата е 192.168.0.100, стандардната лозинка е dongguan.
Со терминален пристап до роботот, можете да отидете во папката ROS 2 работниот простор, под „wheeltec_ROS 2“

Пред да ги стартувате програмите за тестирање, одете до wheeltec_ROS 2/turn_on_wheeltec_robot/ и лоцирајте го wheeltec_udev.sh – Оваа скрипта мора да се изврши, обично само еднаш за да се обезбеди правилна конфигурација на периферните уреди.
Сега можете да ја тестирате функционалноста на роботот, за да ја стартувате функционалноста на контролорот ROS 2, стартувајте: „roslaunch turn_on_wheeltec_robot turn_on_wheeltec_robot.launch“

Во вториот терминал, можете да го користите јазолот keyboard_teleop за да ја потврдите контролата на шасијата, ова е изменета верзија на популарниот ROS 2 Turtlebot exampле. Тип: „roslaunch wheeltec_robot_rc keyboard_teleop.launch“

Претходно инсталирани ROS 2 Humble пакети

Подолу се следните кориснички ориентирани пакети, додека може да има други пакети, тоа се само зависности.

turn_on_wheeltec_robot

Овој пакет е клучен за овозможување функционалност на роботот и комуникација со контролорот на шасијата.
Примарната скрипта „turn_on_wheeltec_robot.launch“ мора да се користи при секое подигање за да се конфигурираат ROS 2 и контролерот.

wheeltec_rviz2

Содржи лансирање files да започне rviz со прилагодена конфигурација за Pickerbot Pro.

wheeltec_robot_slam

Пакет за мапирање и локализација на SLAM со прилагодена конфигурација за Pickerbot Pro.

wheeltec_robot_rrt2

Брзо истражување на алгоритам на случајно дрво – Овој пакет му овозможува на Pickerbot Pro да планира патека до саканата локација, со лансирање на истражувачки јазли.

wheeltec_robot_keyboard

Практичен пакет за валидација на функционалноста на роботот и контрола со помош на тастатура, вклучително и од оддалечен компјутер домаќин.

wheeltec_robot_nav2

ROS 2 Navigation 2 јазол пакет.

wheeltec_lidar_ros2

ROS 2 Lidar пакет за конфигурирање Leishen M10/N10.

wheeltec_joy

Пакет за контрола на џојстик, содржи лансирање files за Joystick јазли.

simple_follower_ros2

Основни алгоритми за следење на објект и линија користејќи ласерско скенирање или длабинска камера.

ros2_astra_camera

Пакет за длабинска камера Astra со драјвери и стартување files.

www.roboworks.net

Документи / ресурси

ROBOWORKS STM32F103RC Mecabot Автономен мобилен робот [pdf] Упатство за користење
STM32F103RC Mecabot автономен мобилен робот, STM32F103RC, Mecabot автономен мобилен робот, автономен мобилен робот, мобилен робот, робот

Референци

Упатство за употреба

ROBOWORKS STM32F103RC Mecabot Автономен мобилен робот

Упатство за употреба на производот