ROBOWORKS STM32F103RC Mecabot Autonomous Mobile Robot User Manual

Gamitin ang ibinigay na remote control app o opsyonal na pisikal na remote control upang mag-navigate sa Mecabot. Sundin ang mga tagubilin sa manwal ng gumagamit para sa mga partikular na kontrol.

FAQ

Q: Paano ko sisingilin ang baterya ng Mecabot?
- A: Upang i-charge ang baterya ng Mecabot, ikonekta ang ibinigay na smart charger sa charging port ng robot at isang power source. Hayaang mag-charge nang buo ang baterya bago idiskonekta.

Buod

Ang Mecabot ay isang robot na pang-edukasyon at pananaliksik batay sa ROS (Robot Operating System) para sa mga robotic na mananaliksik, tagapagturo, mag-aaral at developer.
Ang Mecabot ay nilagyan ng builtin na ROS Controller, LiDAR, Depth Camera, STM32 Motor/Power/IMU Controller at metal chassis na may omnidirectional mecanum wheels.
Perpekto ang Mecabot para sa mga nagsisimula sa ROS na may abot-kayang presyo, compact na disenyo at ready-to-go package. Ang Mecabot ay isa ring solid Autonomous Mobile Robot (AMR) na platform para sa robotic na edukasyon at mga proyekto sa pananaliksik.

Ang Mecabot ay may apat na uri:

Mecabot 2 – Angkop para sa mga nagsisimula sa ROS at mga proyektong mababa ang badyet.

Mecabot Pro – Isang perpektong platform ng Autonomous Mobile Robot (AMR) para sa robotic na edukasyon, mga proyekto sa R&D at mabilis na prototyping.
Mecabot Plus – Isang mainam na platform ng Autonomous Mobile Robot (AMR) para sa mga panloob na application ng robot na serbisyo. Ang kategoryang ito ay sapat na seryoso upang isaalang-alang para sa pang-industriya at komersyal na pag-unlad.

Mecabot X – Isang perpektong platform ng Autonomous Mobile Robot (AMR) para sa mga panloob na serbisyo ng robot na application na may buong metal na enclosure.

Ang Mecabot ay kasama ng mga sikat na ROS controllers gaya ng:

Jetson – Orin Nano
Jetson – Orin NX

Mga Pangunahing Bahagi

Mga modelo

pagkakaiba-iba	Imahe
Mecabot 2

Mecabot Pro
Mecabot Plus
Mecabot X

Mga Detalye ng Produkto

Pagpapakilala ng ROS Controllers

Mayroong 2 uri ng ROS Controller na magagamit para sa Mecabot batay sa Nvidia Jetson platform. Ang Jetson Orin Nano ay perpekto para sa edukasyon at pananaliksik. Ang Jetson Orin NX ay mas madalas na ginagamit sa prototyping at komersyal na mga aplikasyon.
Ang sumusunod na talahanayan ay naglalarawan ng mga pangunahing teknikal na pagkakaiba sa pagitan ng iba't ibang controller na available mula sa Roboworks. Ang parehong mga board ay nagbibigay-daan sa mataas na antas ng pag-compute at nababagay sa mga advanced na robotic application tulad ng computer vision, malalim na pag-aaral at pagpaplano ng paggalaw.

Sistema ng Sensing

Sensing System: LiDAR at Depth Camera

Ang Leishen LSLiDAR ay naka-install sa lahat ng mga variation ng Mecabot gamit ang alinman sa modelong N10 o M10 na ginagamit. Ang mga LiDAR's na ito ay nag-aalok ng isang 360 degree na hanay ng pag-scan at pang-unawa sa paligid at ipinagmamalaki ang isang compact at magaan na disenyo. Mayroon silang mataas na Signal Noise Ratio at mahusay na pagganap ng pag-detect sa mataas/mababang reflectivity na mga bagay at mahusay na gumaganap sa malakas na mga kondisyon ng liwanag. Mayroon silang hanay ng pagtuklas na 30 metro at dalas ng pag-scan na 12Hz. Ang LiDAR na ito ay walang putol na isinasama sa Mecabots, na tinitiyak na ang lahat ng paggamit ng pagmamapa at pag-navigate ay madaling makamit sa iyong proyekto.

Ang talahanayan sa ibaba ay nagbubuod ng mga teknikal na detalye ng mga LSLiDAR:

Bukod pa rito, lahat ng Mecabot ay nilagyan ng Orbbec Astra Depth Camera, na isang RGBD camera. Ang camera na ito ay na-optimize para sa matinding paggamit kabilang ang gesture control, skeleton tracking, 3D scanning at point cloud development. Ang sumusunod na talahanayan ay nagbubuod sa mga teknikal na tampok ng depth camera.

Lupon ng STM32

STM32 Board (Motor Control, Power Management, at IMU)

Ang STM32F103RC Board ay ang micro-controller na ginagamit sa lahat ng Mecabots. Ito ay may mataas na pagganap na ARM Cortex -M3 32-bit RISC core na tumatakbo sa 72MHz frequency kasama ng high-speed na naka-embed na mga alaala. Gumagana ito sa -40°C hanggang +105°C na hanay ng temperatura, na angkop sa lahat ng robotic application sa mga klima sa buong mundo. May mga power-saving mode na nagbibigay-daan sa disenyo ng mga low-power na application. Ang ilan sa mga application ng micro-controller na ito ay kinabibilangan ng: motor drive, application control, robotic application, medical at handheld equipment, PC at gaming peripheral, GPS platform, industrial application, alarm system video intercom at scanner.

STM32F103RC / Mga Tampok

STM32F103RC	Mga tampok
Core	ARM32-bit Cortex –M3 CPU Max na bilis ng 72 MHz
Mga alaala	512 KB ng Flash memory 64kB ng SRAM
Orasan, I-reset at Pamamahala ng Supply	2.0 hanggang 3.6 V na supply ng application at I/Os
kapangyarihan	Sleep, Stop at Standby mode supply para sa RTC at backup na mga rehistro
DMA	12-channel na DMA controller
Debug Mode	SWD at JTAG mga interface ng Cortex-M3 Naka-embed na Trace Macrocell
I/O port	51 I/O port (mappable sa 16 external interrupt vectors at 5V tolerant)
Mga timer	4×16-bit na mga timer 2 x 16-bit na motor control PWM timers (na may emergency stop) 2 x watchdog timers (independent at Window) SysTick timer (24-bit downcounter) 2 x 16-bit na mga pangunahing timer upang himukin ang DAC
Interface ng Komunikasyon	USB 2.0 buong bilis na interface SDIO interface CAN interface (2.0B Aktibo)

Steering at Driving System

Ang Steering at Driving system ay isinama sa disenyo at build ng Mecabot. Depende sa modelong binili, ito ay magiging 2 wheel o 4 wheel drive, na ang parehong mga opsyon ay angkop sa iba't ibang layunin ng pananaliksik at pagpapaunlad. Ang mga gulong sa lahat ng Mecabot ay omnidirectional mecanum wheel na may lahat ng uri bukod sa karaniwang Mecabot kasama ang isang independiyenteng sistema ng suspensyon. Ang pamilya ng mga robot ng Mecabot ay perpekto para sa iba't ibang uri ng pananaliksik at komersyal na aplikasyon na ginagawa itong perpektong robot para sa iyong susunod na proyekto.

Diagram ng Disenyo ng Mecabot 2:

Mecabot Pro Design Diagram:

Mecabot Plus Design Diagram:

Diagram ng Disenyo ng Mecabot X:

Pamamahala ng Kapangyarihan

Ang lahat ng Mecabots ay may 6000 mAh Power Mag, isang magnetic LFP (Lithium Iron Phosphate) na baterya at isang Power Charger. Maaaring i-upgrade ng mga customer ang baterya sa 20000 mAh na may karagdagang gastos. Ang mga LFP na baterya ay isang uri ng lithium-ion na baterya na kilala sa kanilang katatagan, kaligtasan, at mahabang cycle ng buhay. Hindi tulad ng mga tradisyunal na lithium-ion na baterya, na gumagamit ng cobalt o nickel, ang mga LFP na baterya ay umaasa sa iron phosphate, na nag-aalok ng mas napapanatiling at hindi gaanong nakakalason na alternatibo. Ang mga ito ay lubos na lumalaban sa thermal runaway, na binabawasan ang panganib ng overheating at sunog. Bagama't ang mga ito ay may mas mababang density ng enerhiya kumpara sa iba pang mga lithium-ion na baterya, ang mga LFP na baterya ay mahusay sa tibay, na may mas mahabang buhay, mas mabilis na pag-charge, at mas mahusay na pagganap sa matinding temperatura, na ginagawa itong perpekto para sa mga de-koryenteng sasakyan (EV) at mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya. Maaaring ikabit ang Power Mag sa anumang metal na ibabaw ng isang robot dahil sa disenyo ng magnetic base nito. Ginagawa nitong mabilis at madali ang pagpapalit ng mga baterya.

Teknikal na Pagtutukoy

Modelo	6000 mAh	20000 mAh
Pack ng Baterya	22.4V 6000mAh	22.4V 20000mAh
Pangunahing Materyal	Lithium Iron Phosphate	Lithium Iron Phosphate
Cuto Voltage	16.5 V	16.5 V
Buong Voltage	25.55 V	25.55 V
Kasalukuyang nagcha-charge	3A	3A
Materyal ng Shell	metal	metal
Pagganap ng Paglabas	15A Patuloy na Paglabas	20A Patuloy na Paglabas
Plug	DC4017MM female connector (nagcha-charge) XT60U-F female connector (discharging)	DC4017MM female connector (nagcha-charge) XT60U-F female connector (discharging)
Sukat	17714642mm	20815497mm
Timbang	1.72kg	4.1kg

Proteksyon ng Baterya:

Short circuit, overcurrent, overcharge, over-discharge na proteksyon, suporta sa pag-charge habang ginagamit, built-in na safety valve, flame retardant board.

Auto Charging Station (Power+):

Ang Auto Charging Station ay kasama sa modelong Rosbot 2+ at maaaring bilhin nang hiwalay upang gumana sa Rosbot 2, Rosbot Pro at Rosbot Plus.

Mabilis na Pagsisimula ng ROS 2

Kapag ang robot ay unang naka-on, ito ay kinokontrol ng ROS bilang default. Ibig sabihin, ang STM32 chassis controller board ay tumatanggap ng mga command mula sa ROS 2 Controller – Ang Jetson Orin.
Mabilis at madali ang paunang pag-setup, mula sa iyong host PC (inirerekomenda ng Ubuntu Linux) kumonekta sa Wi-Fi hotspot ng robot. Ang password bilang default ay “dongguan”.

Susunod, kumonekta sa robot gamit ang SSH sa pamamagitan ng terminal ng Linux, ang IP address ay 192.168.0.100, ang default na password ay dongguan.
Gamit ang terminal access sa robot, maaari kang mag-navigate sa ROS 2 workspace folder, sa ilalim ng "wheeltec_ROS 2"

Bago magpatakbo ng mga programa sa pagsubok, mag-navigate sa wheeltec_ROS 2/turn_on_wheeltec_robot/ at hanapin ang wheeltec_udev.sh – Dapat na tumakbo ang script na ito, kadalasan nang isang beses lang upang matiyak ang wastong pagsasaayos ng mga peripheral.
Nagagawa mo na ngayong subukan ang functionality ng robot, upang ilunsad ang ROS 2 controller functionality, patakbuhin ang: “roslaunch turn_on_wheeltec_robot turn_on_wheeltec_robot.launch”

Sa pangalawang terminal, maaari mong gamitin ang keyboard_teleop node upang patunayan ang kontrol ng chassis, ito ay isang binagong bersyon ng sikat na ROS 2 Turtlebot example. Uri: "roslaunch wheeltec_robot_rc keyboard_teleop.launch"

Paunang na-install na ROS 2 Humble Packages

Nasa ibaba ang mga sumusunod na pakete na nakatuon sa gumagamit, habang ang iba pang mga pakete ay maaaring naroroon, ito ay mga dependency lamang.

turn_on_wheeltec_robot

Ang package na ito ay mahalaga para sa pagpapagana ng robot functionality at komunikasyon sa chassis controller.
Ang pangunahing script na "turn_on_wheeltec_robot.launch" ay dapat gamitin sa bawat boot upang i-configure ang ROS 2 at controller.

wheeltec_rviz2

Naglalaman ng paglulunsad files upang ilunsad ang rviz na may custom na configuration para sa Pickerbot Pro.

wheeltec_robot_slam

SLAM Mapping at localization package na may custom na configuration para sa Pickerbot Pro.

wheeltec_robot_rrt2

Mabilis na paggalugad ng random na algorithm ng puno – Binibigyang-daan ng package na ito ang Pickerbot Pro na magplano ng landas patungo sa ninanais na lokasyon nito, sa pamamagitan ng paglulunsad ng mga exploration node.

wheeltec_robot_keyboard

Maginhawang package para sa pagpapatunay ng pag-andar ng robot at pagkontrol gamit ang keyboard, kabilang ang mula sa remote host PC.

wheeltec_robot_nav2

ROS 2 Navigation 2 node package.

wheeltec_lidar_ros2

ROS 2 Lidar package para sa pag-configure ng Leishen M10/N10.

wheeltec_joy

Joystick control package, naglalaman ng paglulunsad filepara sa mga Joystick node.

simple_follower_ros2

Pangunahing bagay at linya na sumusunod sa mga algorithm gamit ang alinman sa laser scan o depth camera.

ros2_astra_camera

Astra depth camera package na may mga driver at launch files.

www.roboworks.net

Mga Dokumento / Mga Mapagkukunan

ROBOWORKS STM32F103RC Mecabot Autonomous Mobile Robot [pdf] User Manual
STM32F103RC Mecabot Autonomous Mobile Robot, STM32F103RC, Mecabot Autonomous Mobile Robot, Autonomous Mobile Robot, Mobile Robot, Robot

Mga sanggunian

User Manual

ROBOWORKS STM32F103RC Mecabot Autonomous Mobile Robot

Mga Tagubilin sa Paggamit ng Produkto

FAQ