Roomblock: një platformë për të mësuar navigimin ROS Me Roomba, Raspberry Pi dhe RPLIDAR: 9 hapa (me fotografi)

2025 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2025-01-13 06:58

Çfarë është kjo?

"Roomblock" është një platformë robotike e përbërë nga një Roomba, një Raspberry Pi 2, një sensor lazer (RPLIDAR) dhe një bateri celulare. Korniza e montimit mund të bëhet nga printera 3D. Sistemi i navigimit ROS mundëson krijimin e një harte të dhomave dhe përdorimin e tij për të arritur qëllimin në mënyrë autonome.

Kujt i duhet kjo?

Çdokush që dëshiron të mësojë teknologjitë e fundit të lundrimit robotik, hartës dhe drejtimit autonom. Ky robot mund të ndërtohet lehtë dhe me kosto më të ulët se platformat e tjera komerciale. ROS tani është de facto sistem standard softuerik për fushën e kërkimit robotik. Ky film tregon atë që është e mundur me sistemin e navigimit ROS.

Hapi 1: Ajo që ju nevojitet

Kabllo serike USB

Nëse nuk keni kabllo serike USB për Roomba, mund ta ndërtoni me lehtësi me këtë produkt.

• FTDI: TTL-232R-5V
• Akiduki Denshi: TTL-232R-5V

Vini re se sipërfaqja e brendshme e Roomba është TTL (5V).

Lidhës

Keni nevojë për një lidhës mini-DIN 8 pin për ndërfaqen serike të Roomba. Në fakt lidhësi i Roomba është mini-DIN 7 pin, megjithatë, është shumë më e lehtë të blini një lidhës 8 pin sesa 7 pin.

• Digikey: lidhës mini-DIN 8pin
• Kyoritsu: lidhës mini-DIN 8pin

Bashkim

Ngjitni kabllon serik në lidhësin me 8 kunja. Kontrolloni lidhjen me foton e bashkangjitur dhe dokumentin e specifikimit të ndërfaqes së hapur Roomba.

Specifikimi i ndërfaqes së hapur Roomba

Ju lutemi vini re, është e sigurt të lidhni Vcc (E kuqe) dhe RTS (E gjelbër) për të shmangur çështjen e rrjedhës së harduerit.

Hapi 4: Konfiguroni modulin e kamerës Raspberry Pi (Opsionale)

Nëse keni modulin e kamerës Raspberry Pi, mund ta lidhni me Raspberry Pi. Kjo është opsionale për të mësuar navigimin, megjithatë, është kënaqësi të marrësh një pamje nga shikimi i robotit.

Pjesa e montimit të kamerës përfshihet gjithashtu në të dhënat e kornizës në Thingiverse. Moduli i kamerës mund të fiksohet me katër vida M2.

Hapi 5: Konfiguroni PC -në Lokale

Instaloni Ubuntu

Instaloni desktopin e Ubuntu 16.04 pas faqes zyrtare

Faqja zyrtare e Ubuntu

Instaloni ROS

Konsultohuni me faqen zyrtare të ROS. Instaloni paketat e plota të desktopit Kinetic.

Udhëzimet e instalimit ROS Kinetic

Instaloni paketën Roomblock ROS

Paketa për bllokimin e dhomës është lëshuar tashmë në Kinetic. Mund t'i instaloni me komandën apt.

$ sudo apt install ros-kinetic-roomblock

Kjo eshte.

Nëse dëshironi të modifikoni dhe ndërtoni paketën nga kodi burim, mund t'i merrni nga GitHub.

GitHub - bllokimi i dhomës

Ju lutemi ndiqni udhëzimet në README.md.

Nëse keni ndonjë problem ose pyetje në lidhje me softuerin, ju lutemi bëni një çështje në GitHub Issues në mënyrë që ne të mund t'i gjurmojmë problemet në mënyrë efikase. Ju lutemi shmangni postimin e tyre në Instructables.

Hapi 6: Konfiguroni Raspberry Pi

Instaloni Ubuntu

Instaloni Ubuntu 16.04 në Raspberry Pi duke ndjekur udhëzuesin e instalimit:

Ubuntu Wiki: RaspberryPi

Instaloni ROS

Instaloni ROS Kinetic duke ndjekur udhëzuesin e instalimit:

Instalimi Ubuntu i ROS Kinetic

Instaloni paketën Roomblock ROS

Ju duhet të instaloni paketën roomblock nga kodi burim. Kodi burimor i paketës është në GitHub.

GitHub - bllokimi i dhomës

Ju lutemi ndiqni udhëzimet në README.md.

Nëse keni ndonjë problem ose pyetje në lidhje me softuerin, ju lutemi bëni një çështje në GitHub Issues, në mënyrë që të mund t'i gjurmojmë problemet në mënyrë efikase. Ju lutemi shmangni postimin e tyre në Instructables.

Moduli i kamerës Raspberry Pi (Opsionale)

Nëse keni një modul kamera Rasberry Pi, duhet të instaloni libraspberrypi-dev. Ju lutemi konsultohuni me README.md në Github.

Hapi 7: Tele-operacioni

Ngrini sistemin bazë në Raspberry Pi

Para së gjithash, ju duhet të paraqisni sistemin. Në terminalin Raspberry Pi, nisni sistemin bazë si:

$ eksport ROS_IP = IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI

$ roslaunch roomblock_bringup roomblock.launch

RPLIDAR fillon të rrotullohet dhe tani mund të lidheni me masterin robot ROS nga kompjuteri juaj lokal.

Tele-operimi nga kompjuteri lokal

Ju mund të përdorni një jastëk gëzimi për të operuar robotin. Nëse keni një jastëk gëzimi të XBox, mund ta përdorni këtë skedar nisjeje. Përndryshe, mund t'ju duhet të modifikoni skedarin e nisjes për t'iu përshtatur jastëkut tuaj të gëzimit. Konsultohuni me faqet wiki të ROS për detaje.

ROS wiki - teleop_twist_joy

$ eksport ROS_MASTER_URI = https:// IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI: 11311 $ roslaunch roomblock_bringup teleop.launch

Tani mund ta kontrolloni Roomba me levë.

Në vend të kësaj, mund të përdorni një tastierë.

$ eksport ROS_MASTER_URI = https:// IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI: 11311 $ rosrun teleop_twist_keyboard teleop_twist_keyboard.py

Ju lutemi konsultohuni me faqet wiki të ROS për detaje.

ROS wiki - teleop_twist_keyboard

Hapi 8: Nisni Softuerin e Hartimit

Nxirrni softuerin e hartës në PC lokal

Sillni programin e hartës për të krijuar hartën rreth robotit.

$ eksport ROS_MASTER_URI = https:// IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI: 11311 $ eksport ROS_IP = IP_ADDRESS_OF_LOCAL_PC $ roslaunch roomblock_mapping gmapping.launch

Tani mund të shihni Rviz (softuer vizualizimi). Drejtojeni robotin nëpër dhomë për të krijuar një hartë të dhomës.

Ju mund të konsultoheni me faqen e wiki ROS për sistemin e hartës.

• ROS wiki - gmapping
• ROS wiki - server_ map

Hapi 9: Nisni navigimin autonom

Nxirrni programe autonome navigimi

Tani mund të filloni sistemin navigues autonom në kompjuterin lokal si:

$ eksport ROS_MASTER_URI = https:// IP_ADDRESS_OF_RASPBERRY_PI: 11311 $ eksport ROS_IP = IP_ADDRESS_OF_LOCAL_PC $ roslaunch rollomblock_navigation amcl.launch

Ju mund të përdorni Rviz për të specifikuar qëllimin. Roboti duhet të shkojë në objektiv në mënyrë autonome.

Ju lutemi konsultohuni me faqen wiki ROS për sistemin autonom.

• ROS wiki - navigimi
• ROS wiki - amcl

Argëtohu

Nëse keni pyetje ose probleme të përgjithshme në lidhje me ROS, ju lutemi konsultohuni me wiki ROS. Ne nuk mund t'u përgjigjemi pyetjeve të përgjithshme në ROS.

ROS wiki - Mbështetje

Nëse keni ndonjë problem ose pyetje në lidhje me softuerin Roomblock, ju lutemi bëni një çështje në GitHub Issues në mënyrë që ne të mund t'i gjurmojmë problemet në mënyrë efikase. Ju lutemi shmangni postimin e tyre në Instructables.