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  • 基于SLAMWARE,如何集成机器人通用底盘部分

    SLAMWARE ,機(jī)器人自主定位導(dǎo)航解決方案,內(nèi)含核心算法模塊SLAMWARE Core,可自行設(shè)計底盤主板,或直接集成,形成通用的機(jī)器人底層部分,幫助機(jī)器人實現(xiàn)室內(nèi)定位導(dǎo)航功能。

    基于思嵐SLAMWARE解決方案的機(jī)器人底盤部分的集成主要分為硬件集成結(jié)構(gòu)集成以及固件集成。

    硬件集成

    基于SLAMWARE底層部分的硬件集成主要有兩種集成方式:

    • 基于Slamware Breakout評估板的集成;

    • 直接集成Slamware Core;

    (通俗來講,兩者的區(qū)別在于是否有帶有MCU的開發(fā)板)

    <1> 基于Slamware Breakout評估板的集成:

    Slamware Breakout是一款用于快速評估Slamware Core的開發(fā)板,它包含了一顆底盤控制器MCU--STM32F103VET6,并將IO口做了分配和定義。通過將SLAMWARE Breakout與底盤外設(shè)(如傳感器,電機(jī)驅(qū)動器等)連接,即可快速實現(xiàn)一個機(jī)器人底盤的硬件原型。

    Breakout 3.0 各個IO接口的分配和定義

    想要構(gòu)建一個SLAM最小系統(tǒng),必須要具備帶有MCU的主板、SLAMWARE自主定位導(dǎo)航方案、電機(jī)驅(qū)動板、以及其他的減速機(jī)、萬向輪等配件。

    (1)SLAMWARE Breakout 3.0

    (2)SLAMWARE自主定位導(dǎo)航方案:

    (3)電機(jī)驅(qū)動板

    簡單來說,電機(jī)驅(qū)動板就是讓機(jī)器人底盤動起來的”能量中轉(zhuǎn)站”。

    (4)其他

    • 主動輪以及對應(yīng)的減速電機(jī)

    • 牛眼萬向輪

    • 固定所用底板

    • 其他固定配件若干

    這些組件都準(zhǔn)備齊全之后,只需參考框型圖將Breakout評估板與各個外設(shè)進(jìn)行連接,即可控制其工作。具體的外設(shè)據(jù)具體要求而定。

    集成框型圖

    思嵐參考方案—SDP Mini:

    <2> 直接集成Slamware Core:

    基于SLAMWARE Core直接集成機(jī)器人底盤,則需要選擇一款底盤控制MCU(如Breakout 上的STM32F103VET6)。該MCU與Slamware Core通過Control Bus進(jìn)行通信,此外,還會控制電機(jī)的運動,采集傳感器信息并發(fā)送給Slamware Core。

    (該MCU和Slamwre Core會保持持續(xù)的通信,一旦通信連接斷開,Slamware Core在等待一定時間超時后,即認(rèn)為底盤工作異常,從而停止工作。)

    直接集成SLAMWARE Core,集成內(nèi)容可以根據(jù)自身實際需求來決定集成的外設(shè)。

    必須集成的接口:

    • 設(shè)計電源系統(tǒng)

    • 設(shè)計RPLIDAR接口

    • 設(shè)計底盤MCU與SLAMWARE Core

    • 連接電機(jī)驅(qū)動電路

    選裝:

    • 連接碰撞傳感器

    • 連接跌落傳感器電路

    • 連接超聲波傳感器電路

    • 連接自動回充電路

    結(jié)構(gòu)集成

    基于思嵐SLAMWARE解決方案的機(jī)器人底盤部分結(jié)構(gòu)集成部分內(nèi)容可參照官網(wǎng)手冊。

    固件集成

    固件集成跟硬件集成類似,也主要分為兩種:

    · 基于參考固件集成

    · 基于自由固件集成

    (簡單來說,兩者的區(qū)別就在于要采用參考control bus實現(xiàn)robot與SLAMWARE Core的連接,相互了解對方的語言邏輯)

    基于參考固件集成:

    SLAMTEC—思嵐科技提供了一份采用IAR編譯器和STM32F103VET6的參考固件,便于用戶開發(fā)自己的機(jī)器人底盤固件。

    客戶可以根據(jù)機(jī)器人實際狀況選擇部分外設(shè)進(jìn)行集成,集成步驟如下:

    • 機(jī)器人配置

    • 實現(xiàn)電源管理相關(guān)的功能

    • 實現(xiàn)運動控制相關(guān)的功能

    • 實現(xiàn)超聲波傳感器的功能

    • 實現(xiàn)碰撞傳感器的功能

    • 實現(xiàn)自動回充相關(guān)的功能

    • 實現(xiàn)Polling Command機(jī)制(底盤向SLAMWARE Core發(fā)送指令)

    • 實現(xiàn)Event Notification機(jī)制(SLAMWARE Core通知底盤工作狀態(tài))

    • 實現(xiàn)健康管理功能

    ***IAR版本應(yīng)為7.6或以上

    基于自有固件集成:

    對于已經(jīng)有自有底盤和固件體系的客戶,也可以通過自己實現(xiàn)Control Bus Protocol的方式來集成SLAMWARE解決方案:

    • 實現(xiàn)Control Bus協(xié)議

    • 機(jī)器人配置

    • 實現(xiàn)電源管理相關(guān)的功能

    • 實現(xiàn)運動控制相關(guān)的功能

    • 實現(xiàn)超聲波傳感器的功能

    • 實現(xiàn)碰撞傳感器的功能

    • 實現(xiàn)自動回充相關(guān)的功能

    • 實現(xiàn)Polling Command機(jī)制(底盤向SLAMWARE Core發(fā)送指令)

    • 實現(xiàn)Event Notification機(jī)制(SLAMWARE Core通知底盤工作狀態(tài))

    • 實現(xiàn)健康管理功能。

    關(guān)鍵字:激光雷达,SLAM

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