ROBOWORKS Pickerbot Pro Valige ja kukutage mobiilne robot Mecanumi ratastel

Toote kasutusjuhised

Põhikomponendid ja riistvara

• ROS2 kontroller: NVIDIA Jetson Orin
  • NVIDIA Jetson Orini kontrolleril on 2x CSI kaameraporti, 9–19 V sisend ja GPIO viik nr 1. Ärge välgutage tarkvara, et säilitada ühilduvus teiste komponentidega.
• Andursüsteem: LiDAR ja sügavuskaamera
  • Pickerbot Pro sisaldab Leishen M10 LSLiDAR-i kaardistamise ja navigeerimisvõimaluste jaoks ning Orbbec Astra sügavuskaamerat sügavuse tuvastamiseks ja liigutuste tuvastamiseks.
• Unitree Z1 Pro robotvars
  • Unitree Z1 Pro robotkäsi pakub 6 vabadusastet ja ulatust 740 mm. Kinemaatika kohandamine on võimalik konkreetsete nõuete alusel.

Tarkvara ja alustamine

• ROS2 kiirkäivitus
  • NVIDIA Jetson Orini kontrolleri ROS2-ga kiireks alustamiseks järgige antud juhiseid.
• Eelinstallitud ROS2 paketid
  • Pickerbot Pro täiustatud funktsionaalsuse ja jõudluse parandamiseks kasutage eelinstallitud ROS2 pakette.
• Veaotsing
  • Kui teil tekib probleeme, vaadake kasutusjuhendi tõrkeotsingu jaotist või võtke abi saamiseks ühendust Roboworksi toega.

KKK-d

• K: Kas ma saan NVIDIA Jetson Orini kontrolleril kasutada teist tarkvara?
  • V: Teiste komponentidega ühilduvuse säilitamiseks ei ole soovitatav erinevat tarkvara flashida. Täiustatud kasutusjuhtudel võtke ühendust Roboworksi toega.
• K: Milline on Unitree Z1 Pro robotkäe ulatus?
  • V: Unitree Z1 Pro robotkäe ulatus on 740 mm ja 6 vabadusastet.

KOKKUVÕTE

Pickerbot Pro on mitmekülgne teadus- ja arendustegevuse robootikaplatvorm, mida saab kasutada mitmesugustes rakendustes nii välitingimustes, nagu põllumajandus, kaevandamine ja ehitus, kui ka siseruumides, sealhulgas roboti abil logistika, otsingu- ja päästedemonstratsioonid ning kaardistamine. 1 mm ulatuse ja 740 kg kandevõimega Unitree Z3 Pro robotvarrega Pickerbot Pro pakub muljetavaldavat liigendust 6 vabadusastmega ning jõu tagasiside ja kokkupõrke tuvastamise võimalusi. NVIDIA Jetson Orini seeria ühe tahvliarvuti (Nano või NX variant) toiteallikana pakub täiustatud arvutinägemise ja masinõppe ülesandeid võimsa graafika või paralleelse andmetöötluse funktsioonidega CUDA abil, säilitades samas kompaktse ja kerge disaini. Pickerbot Pro on varustatud Orbbec 3D Astra kaameraga, mis pakub sügavuse tuvastamise, objektide jälgimise ja liigutuste tuvastamise võimalusi.

Pickerbot Pro on ehitatud tugevale, kuid kergele šassiile ning sellel on sõltumatu vedrustusega nelikveosüsteem, mis parandab navigeerimist ebatasasel maastikul. Suured mecanumi rattad tagavad täpse mitmesuunalise liikumise, kuid samas hea haarduvuse.

TOOTETEAVE

ROS2 kontroller: NVIDIA Jetson Orin (NX 8GB või Nano 4GB)

Sisseehitatud Jetson Orini ühe pardaarvuti pakub Pickerbot Pro võimsat manustatud andmetöötlust. Kaasas 128 GB SSD, Inteli juhtmevaba kaart ja sisseehitatud antennid, HDMI, neli USB-porti (millest 3 on USB 3.0), Ethernet ja USB-C. Alalisvoolu tünnipistik plaadi toiteks, kasutades 9–19 V pinget. Pardasisesed GPIO kontaktid kasutavad sama põhipaigutust nagu populaarsed Raspberry Pi ühe pardaarvutid, alustades tihvtist nr 1 välisreas, Etherneti pordi kõrval. Samuti võimaldavad kaks CSI-kaamera pistikut funktsionaalsust kasutada kaubamärgi Raspberry Pi ja sarnaste väikese kujuga kaameratega. Eelinstallitud tarkvara sisaldab ROS2 Humble'i, Ubuntu 22.04 ja NVIDIA Jetpacki, mis võimaldab Orini platvormi kõiki võimalusi.

Märkus: Ühilduvuse säilitamiseks šassiikontrolleri ja muude roboti komponentidega ei soovita me Jetson Orinit erineva tarkvaraga flashida. Täpsemate kasutusjuhtude jaoks võtke ühendust Roboworksi toega.

Andursüsteem: LiDAR ja sügavuskaamera

Pickerbot Pro on varustatud Leishen M10 LSLiDAR-iga. Maksimaalne 30 m tuvastusvahemik, 12 Hz pöörlemissagedus ja kõrge signaali-müra suhe, mis välistab vajaduse täiendava filtreerimise järele. See integreerub sujuvalt, pakkudes suurepäraseid kaardistamis- ja navigeerimisvõimalusi.

Sügavuse eraldusvõime	RGB Resolutsioon	RGB tunnetusnurk e	Sügavus FPS	RGB a Kaadrisagedus	Sügavuskaadri sagedus n	GDepth vahemik
640 × 480	640 × 480	63.1 × 49.4 °	e 58×45.5°	30 kaadrit sekundis	30 kaadrit sekundis	0.6-4 m

Allpool on toodud Orbbec Astra sügavuskaamera tehnilised andmed:

STM32 juhtplaat (mootori juhtimine ja IMU)

Šassii ja mootori juhtimiseks on Pickerbot Pro-l STM32 juhtplaat. See plaat tagab väikese energiatarbimise, täpse mootori juhtimise, OLED-näidikud mootorite jälgimiseks ja inertsiaalse mõõtühiku (IMU). Seda saab konfigureerida spetsialiseeritud toimimiseks või kodeerija tagasiside võimaldamiseks Jetson Orini kontrollerile. Tarkvarapakettide Keil ja FlyMCU kasutamine STM32F103 kompileerimiseks ja sellele järgnevaks vilkumiseks.

Šassii läbiview ja Aku valikud

Pickerbot Pro on varustatud mitmesuunaliste Mecanum ratastega, millest igaühel on 45-kraadised nihkerullid, mis hõlbustavad liikumist igas suunas. Oluline on märkida, et neid rattaid tarnitakse paarikaupa, kusjuures iga paari rullid on erinevalt orienteeritud. Paigaldamise ajal robotile veenduge, et diagonaalselt vastakuti asetsevate rataste rullikud on suunatud samas suunas. Kui robot liigub ootamatult, pöörake lihtsalt rattapaare ümber. Aku mahu suurendamisel tuleb arvestada sellega. Pickerbot Pro standardvarustuses on 5000 mAh aku ja seda saab lisatasu eest täiendada 10,000 20,000 või 20,000 XNUMX mAh valikuni. XNUMX XNUMX mAh aku on liiga suur, et mahutada Pickerbot Pro šassii ja seda saab paigaldada ainult roboti šassii peale. Palun vaadake allolevast tabelist kaalu ja suuruse parameetrid.

Unitree Z1 Pro robotvars

Pickerbot Pro sisaldab Unitree Z1 Pro robotkäepidet, mis pakub muljetavaldavat liigendust 6 vabadusastmega ja 740 mm ulatusega. Palun vaadake allolevat liitparameetrite tabelit, et kohandada kinemaatikat vastavalt teie konkreetsetele nõuetele.

Parameeter	Z1 Pro
Kaal	4.5 kg
Kasulik koormus	3 kg
Jõua	740 mm
Korratavus	~0.1 mm
Toiteallikas	24V
Liides	Ethernet
Ühilduv operatsioonisüsteemi	Ubuntu
Maksimaalne võimsus	500W
Jõuga tagasiside	Jah

Ühine	Liikumisulatus	Maksimaalne kiirus	Max Torque
J1	±150°	180°/s	33 N·m
J2	0-180°	180°/s	33 N·m
J3	-165°-0	180°/s	33 N·m
J4	±80°	180°/s	33 N·m
J5	±85°	180°/s	33 N·m
J6	±160	180°/s	33 N·m

ROS2 kiirkäivitus

Kui robot esimest korda sisse lülitatakse, juhib seda vaikimisi ROS. See tähendab, et STM32 šassii kontrolleri plaat aktsepteerib ROS2 kontrolleri – The Jetson Orini käske. Esialgne seadistamine on kiire ja lihtne, looge hostarvutist (soovitatav Ubuntu Linux) ühendus roboti Wi-Fi levialaga. Vaikimisi on parool "dongguan". Järgmiseks looge Linuxi terminali kaudu SSH-ga ühendus robotiga, IP-aadress on 192.168.0.100, vaikeparool on Dongguan.

Terminalijuurdepääsuga robotile saate navigeerida ROS2 tööruumi kausta jaotises "wheeltec_ros2". Enne testprogrammide käivitamist navigeerige aadressile wheeltec_ros2/turn_on_wheeltec_robot/ ja leidke aadress wheeltec_udev.sh – seda skripti tuleb käitada, tavaliselt ainult üks kord, et tagada õige konfiguratsioon. välisseadmetest. Nüüd saate testida roboti funktsionaalsust, ROS2 kontrolleri funktsionaalsuse käivitamiseks käivitage: "relaunch turn_on_wheeltec_robot turn_on_wheeltec_robot.launch"

Teises terminalis saate šassii juhtimise kinnitamiseks kasutada sõlme keyboard_teleop, see on populaarse ROS2 Turtlebot ex modifitseeritud versioon.ample. Tüüp:
"relaunch wheeltec_robot_rc keyboard_teleop.launch"

Eelinstallitud ROS2 paketid

Allpool on toodud järgmised kasutajale orienteeritud paketid, kuigi teised paketid võivad olla olemas, on need ainult sõltuvused.

turn_on_wheeltec_robot

See pakett on ülioluline roboti funktsionaalsuse ja šassiikontrolleriga suhtlemise võimaldamiseks. ROS2 ja kontrolleri konfigureerimiseks tuleb igal alglaadimisel kasutada esmast skripti "turn_on_wheeltec_robot.launch".

• wheeltec_rviz2
  • Sisaldab Pickerbot Pro jaoks kohandatud konfiguratsiooniga käivitusfaile.
• wheeltec_robot_slam
  • SLAM-i kaardistamise ja lokaliseerimise pakett kohandatud konfiguratsiooniga Pickerbot Pro jaoks.
• wheeltec_robot_rrt2
  • Kiiresti uuriv juhuslik puualgoritm – see pakett võimaldab Pickerbot Pro-l planeerida tee soovitud asukohta, käivitades uurimissõlmed.
• wheeltec_robot_klaviatuur 
  • Mugav pakett roboti funktsionaalsuse valideerimiseks ja juhtimiseks klaviatuuri abil, sealhulgas kaugarvutist.
• wheeltec_robot_nav2
  • ROS2 Navigation 2 sõlmepakett.
• wheeltec_lidar_ros2
  • ROS2 Lidar pakett Leishen M10/N10 konfigureerimiseks.
• wheeltec_joy
  • Juhtkangi juhtimispakett sisaldab juhtkangi sõlmede käivitusfaile.
• lihtne_järgija_ros2
  • Põhilised objektide ja joonte järgimise algoritmid, kasutades kas laserskaneerimist või sügavuskaamerat.
• ros2_astra_camera
  • Astra sügavuskaamera pakett draiverite ja käivitusfailidega.

LISATEAVE

• www.roboworks.net

Pange tähele, et näidatud pildid on illustratiivse tähendusega*.

Autorid: Wayne Liu, Reilly Smithers 3. juuli 2024

Dokumendid / Ressursid

ROBOWORKS Pickerbot Pro Valige ja kukutage mobiilne robot Mecanumi ratastel [pdfKasutusjuhend Pickerbot Pro Pick and Drop mobiilne robot Mecanum ratastel, Pickerbot Pro Pick ja Drop mobiilne robot Mecanum ratastel, mobiilne robot Mecanum ratastel, Mecanum ratastel, ratastel

Viited

• Kasutusjuhend