rafiko93

Nie chciałem iść na łatwiznę i zbudować robota klasy (2,0) tzw. unicykle, gdzie poślizg kół by nie występował. Ciekawiło mnie własnie uzyskanie dokładnej odometrii przy poślizgu kół. Poprzez odpowiednio dobrany algorytm, błąd wynikający z poślizgu kół udało się zniwelować. Niestety zabrakło czasu, żeby skalibrować całość na ideał. W przyszłości dopracuje ten algorytm. Dane z sensora głebi czujnika Kinect zamieniane są na skan laserowy (coś podobnego do danych z profesjonalnych skanerów laserowych 3D), a następnie za pomocą pakiety "gmapping" sklejane w całość. Uwzględniając aktualną odometrię.

Robot Janusz tworzący mapę otoczenia, za pomocą sensora kinect oraz danych z enkoderów magnetycznych. Pierwsza konstrukcja na forbocie wykorzystująca platformę dla robotyków Robot Operating System (ROS), działa na systemie Ubuntu. Link: https://www.forbot.pl/forum/topics7/wielozadaniowy-robot-janusz-tworzacy-mape-otoczenia-w-robot-operating-system-ros-vt12346.htm#105241

Cześć! Chciałbym zaprezentować wam mojego robota o imieniu Janusz. Był to temat mojej pracy inżynierskiej. Robotem sterujemy zdalnie za pomocą innego komputera bądź laptopa z dostępem do internetu. Robot jest o tyle ciekawy, bo jest to chyba pierwsza konstrukcja na forbocie korzystająca z platformy Robot Operating System (ROS). Dzięki niej robot tworzy mapę otoczenia. Budowa: Złożenie robota wykonano w programie Autodesk Inventor. Zastosowanie systemu CAD umożliwiło wprowadzanie licznych zmian i poprawek bez potrzeby tworzenia rzeczywistych prototypów. Rama została wykonana z profili aluminiowych 20x20x15 [mm], a także płyt z pleksiglas. Rysunek poniżej przedstawia widok złożenia zaprojektowanej konstrukcji. Specyfikacja: -Wymiary: 530x440x580 [mm] -Waga: 8,5 [kg] -Ładowność: 3 [kg] -Prędkość: 0,5 [m/s] Napęd: Robot posiada napęd na cztery koła tzw. napęd burtowy (na podobnej zasadzie jeżdżą czołgi). W robocie zastosowano silniki Pololu 70:1 Metal Gearmotor 37Dx54L wraz z enkoderami magnetycznymi. Silniki zasilane napięciem 12 [V] charakteryzują się wysokim momentem obrotowym 1,37 [Nm], a także zadowalającą prędkością obrotową na poziomie 150 [obr/min]. Silniki przenoszą napęd na koła, za pomocą półosi wykonanych w technologi druku 3D z nylonu. Koła robota zostały zdemontowane z samochodu zabawki. Silnik wraz z kołami: Półoś: Część elektroniczna: Robot zasilany jest z akumulatora żelowego o pojemności 7,2 [Ah], wystarcza na ponad dwugodzinną pracę. Kinect zasilany jest poprzez stabilizator napięcia LM2940. Arduino Mega 2560 zasilane jest poprzez przewód USB i za pomocą dwóch motor shieldów MC33926 steruje pracą silników. Zastosowane enkodery inkrementalne umożliwiają pomiar z rozdzielczością 48 impulsów na obrót. Po przeliczeniu jeden impuls enkodera występuje co 0,08 [mm] przejechanej trasy. Schemat elektryczny wykonano w programie Eagle i pokazano poniżej. Oprogramowanie: W celu umożliwienia sterowania ruchem robota i budowy mapy otoczenia wykorzystano platformę programistyczną ROS. Jest ona zbiorem bibliotek i narzędzi pozwalających nie tylko na sterowanie, ale także symulację oraz wizualizację ruchu pojazdu. Jedną z głównych zalet Robot Operating System jest fakt, iż jest to platforma całkowicie darmowa, zarówno do celów naukowych, jak i komercyjnych. Oparta jest na systemie operacyjnym Linux, a możliwe języki programowanie to C++ lub Python. Sterowanie robotem odbywa się za pomocą klawiatury. Poniżej przedstawiono widok operatora (istnieje możliwość powiększenia okna z widokiem z kamery, co ukazano na filmie). Robot tworzy mapę za pomocą metody odometrycznej, niestety obarczona jest narastającym błędem wraz ze wzrostem przebytej trasy.Spowodowane miedzy innymi poślizgiem kół czy błędnym odczytem z czujników. Poniżej przedstawiam uzyskaną mapę korytarza akademika (w przyszłości postaram się skalibrować czujniki, tak aby uzyskać lepszą dokładność). Perspektywy rozwoju: W przyszłości zamierzam zamiast notebooka zastosować Raspberry Pi 2 z wgranym systemem operacyjnym linux. Napisać dodatkowe oprogramowanie zwiększające funkcjonalność robota. Dodanie pakietu navigation zapewni autonomiczność platformy, czyli możliwość poruszania się bez udziału operatora. Innym kierunkiem rozwoju może być napisanie oprogramowania do sensora Kinect, umożliwiającego wydawanie poleceń za pomocą gestów lub rozpoznawanie przedmiotów. Jest to mój pierwszy zbudowany robot. Z racji tego że wykonywałem go w akademiku bez profesjonalnego sprzętu część mechaniczna ma wiele wad i niedociągnięć. Sporo czasu zajęło zrozumienie i poznanie platformy programistycznej ROS. Dla zainteresowanych mogę udostępnić program na arduino. Proszę o opinie. Poniżej przedstawiam film z działania robota: __________ Komentarz dodany przez: Treker Poprawiłem filmik, teraz wszystko się zgadza 🙂