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作品展示

原创作品:87105

系统分类: 机器人创想秀 - 技术流

作品版权:87105 版权所有,禁止匿名转载;禁止个人使用。

87105

2016-3-19 17:57:30

作品亮点:

基于ROS系统,使用Xtion RGB-D相机来做SLAM(即时定位与地图构建),

作品说明:

1.简介
目前在自主移动机器人导航上SLAM技术发展较快,SLAM技术即同步定位与地图构建是一种概念:希望机器人从未知环境的未知地点出发,在运动过程中通过重复观测到的地图特征(比如,墙角,柱子等)定位自身位置和姿态,再根据自身位置增量式的构建地图,从而达到同时定位和地图构建的目的。这在自主移动机器人导航上具有举足轻重的作用。
本设计是基于ROS系统构建的移动机器人AlphaCat,并且采用SLAM技术实现地图构建和定位系统。ROS是用于机器人的一种开源的后操作系统,起源于斯坦福人工智能实验室。ROS 的一系列机器人软件包和工具,为机器人研究者和爱好者提供了一个便利的研究平台。它提供类似操作系统所提供的功能,包含硬件抽象描述、底层驱动程序管理、共用功能的执行、程序间的消息传递、程序发行包管理,它也提供一些工具程序和库用于获取、建立、编写和运行多机整合的程序。ROS还提供了库和工具来帮助软件开发者创建机器人的应用程序。
2.硬件设计
file:///C:/Users/gaoju/Documents/My%20Knowledge/temp/9dc445e4-f4b3-464c-b643-082d80a619a0/4/index_files/7a64218c-3fb0-4e5f-b644-919f5ad97439.png
AlphaCat采用双轮差速驱动方式,在底层控制上有两个直流电机MotoA和MotorB负责机器人的移动,每个电机都配备一个光电编码器(Encoder)来进行测速和计算里程数据,这两个都由一个嵌入式控制板(Embedded Controller Board)通过一个电机驱动模块(MotorDriver)来控制,此外机器人还有一个IMU(惯性测量单元)模块来进行机器人姿态数据的计算,这些数据信息都有底层主控板通过串口的方式发送给上位机PC,同时也通过串口的方式接收上位机发送的命令。由于需要对周围环境数据的采集,AlphaCat还配备一个AsusXtion相机,可测量深度数据,此设备由PC负责控制。在机器人控制方面,AlphaCat实现了手柄(Joystick)的控制方式,可通过手柄控制机器人的移动。最后AlphaCat预留了Wifi端接口,通过wifi接口可实现机器人的远程遥控。
2.1器件清单
  • 1、主控板:Nucleo-F411RE
  • 2、电机:JGA25-371 + 360线光电编码器 X2
  • 3、IMU模块:MPU6050
  • 4、定制的亚克力板
  • 5、万向轮 X2
  • 6、五金件若干:铜柱、螺丝、螺母等等
  • 7、杜邦线若干
2.2硬件特性
MCU:
  • STM32F411RET6,主频84MHz
编码器
  • 360个脉冲/电机每圈
电机
  • 电机空载转速 133rpm,负载转速 113rpm,扭矩 1.1Kg.cm,功率 2W,减速比 45
  • 轮子直径65mm
20160419063812522.jpg 作品图1.jpg

正面

正面
20160323074136174.jpg 我们近期做的室内构图嘿嘿~~

update: 工作视频1


看不了视频直接点击链接:http://v.youku.com/v_show/id_XMTUzMjYyOTY3Ng==.html#paction

update2: 工作视频2



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不错的设计
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