ROBOWORKS STM32F103RC Mecabot Robot mobile autonomo
Istruzioni per l'uso del prodotto
Accensione del Mecabot
- Per accendere il Mecabot, assicurarsi che la batteria sia correttamente carica.
- Premere e tenere premuto il pulsante di accensione finché i sistemi del robot non si inizializzano.
Controllo del Mecabot:
- Utilizzare l'app di controllo remoto fornita o il telecomando fisico opzionale per navigare nel Mecabot. Seguire le istruzioni nel manuale utente per controlli specifici.
Domande frequenti
- Q: Come si carica la batteria del Mecabot?
- A: Per caricare la batteria del Mecabot, collega il caricabatterie intelligente in dotazione alla porta di ricarica del robot e a una fonte di alimentazione. Lascia che la batteria si carichi completamente prima di scollegarla.
Riepilogo
Mecabot è un robot educativo e di ricerca basato su ROS (Robot Operating System) per ricercatori, educatori, studenti e sviluppatori di robotica.
Mecabot è dotato di controller ROS integrato, LiDAR, telecamera di profondità, controller motore/alimentazione/IMU STM32 e telaio in metallo con ruote Mecanum omnidirezionali.
Mecabot è l'ideale per i principianti ROS con un prezzo accessibile, un design compatto e un pacchetto pronto all'uso. Mecabot è anche una solida piattaforma di robot mobili autonomi (AMR) per progetti di ricerca e formazione robotica.
Mecabot è disponibile in quattro varietà:
- Meccabot 2 – Adatto a principianti ROS e progetti a basso budget.
- Mecabot Pro – Una piattaforma ideale per robot mobili autonomi (AMR) per la formazione in robotica, progetti di ricerca e sviluppo e prototipazione rapida.
- Mecabot Plus – Una piattaforma ideale per robot mobili autonomi (AMR) per applicazioni di robot di servizio indoor. Questa categoria è abbastanza seria da essere presa in considerazione per lo sviluppo industriale e commerciale.
- Meccabot X – Una piattaforma ideale per robot mobili autonomi (AMR) per applicazioni di robot di servizio indoor con involucro completamente metallico.
Mecabot viene fornito con i popolari controller ROS come:
- Jetson – Nano di Orin
- Jetson – Orin NX
Componenti chiave
Modelli
| Variazione | Immagine |
| Meccabot 2 |  |
| Mecabot Pro |  |
| Mecabot Plus |  |
| MecabotX |  |
Specifiche del prodotto
Introduzione dei controller ROS
Sono disponibili 2 tipi di controller ROS da utilizzare con Mecabot basati sulla piattaforma Nvidia Jetson. Jetson Orin Nano è ideale per l'istruzione e la ricerca. Jetson Orin NX è utilizzato più spesso nella prototipazione e nelle applicazioni commerciali.
La tabella seguente illustra le principali differenze tecniche tra i vari controller messi a disposizione da Roboworks. Entrambe le schede consentono calcoli di alto livello e sono adatte per applicazioni robotiche avanzate come la visione artificiale, il deep learning e la pianificazione del movimento.
Sistema di rilevamento
Sistema di rilevamento: LiDAR e telecamera di profondità
Un Leishen LSLiDAR è installato su tutte le varianti di Mecabot con il modello N10 o M10 in uso. Questi LiDAR offrono una gamma di scansione a 360 gradi e percezione dell'ambiente circostante e vantano un design compatto e leggero. Hanno un elevato rapporto segnale rumore ed eccellenti prestazioni di rilevamento su oggetti ad alta/bassa riflettività e funzionano bene in condizioni di luce intensa. Hanno una gamma di rilevamento di 30 metri e una frequenza di scansione di 12 Hz. Questo LiDAR si integra perfettamente nei Mecabot, assicurando che tutti gli usi di mappatura e navigazione possano essere facilmente ottenuti nel tuo progetto.
La tabella seguente riassume le specifiche tecniche degli LSLiDAR:
Inoltre, tutti i Mecabot sono dotati di una Orbbec Astra Depth Camera, che è una fotocamera RGBD. Questa fotocamera è ottimizzata per una vasta gamma di usi, tra cui il controllo dei gesti, il tracciamento dello scheletro, la scansione 3D e lo sviluppo di nuvole di punti. La tabella seguente riassume le caratteristiche tecniche della fotocamera di profondità.
Scheda STM32
Scheda STM32 (controllo motore, gestione alimentazione e IMU)
La scheda STM32F103RC è il microcontrollore utilizzato in tutti i Mecabot. Dispone di un core RISC ARM Cortex -M3 a 32 bit ad alte prestazioni che opera a una frequenza di 72 MHz insieme a memorie integrate ad alta velocità. Funziona in un intervallo di temperature compreso tra -40°C e +105°C, adattandosi a tutte le applicazioni robotiche nei climi di tutto il mondo. Esistono modalità di risparmio energetico che consentono la progettazione di applicazioni a basso consumo. Alcune delle applicazioni di questo microcontrollore includono: azionamenti di motori, controllo di applicazioni, applicazioni robotiche, apparecchiature mediche e portatili, periferiche per PC e giochi, piattaforme GPS, applicazioni industriali, videocitofoni e scanner per sistemi di allarme.
STM32F103RC / Caratteristiche
| STM32F103RC | Caratteristiche |
| Nucleo | CPU ARM32-bit Cortex –M3 Velocità massima di 72 MHz |
| Ricordi | 512 KB di memoria Flash 64kB di SRAM |
| Orologio, Reset e Gestione Fornitura | Alimentazione dell'applicazione da 2.0 a 3.6 V e I/O |
| Energia | Modalità Sleep, Stop e Standby
|
| DMA | Controller DMA a 12 canali |
| Modalità di debug | SWD e JTAG interfacce Cortex-M3 Embedded Trace Macrocell |
| Porte I/O | 51 porte I/O (mappabili su 16 vettori di interrupt esterni e tolleranti a 5 V) |
| Timer | Timer 4 × 16 bit
2 x timer PWM di controllo motore a 16 bit (con arresto di emergenza) 2 x timer watchdog (indipendenti e Window) Temporizzatore SysTick (contatore indietro a 24 bit) 2 timer di base a 16 bit per pilotare il DAC |
|
Interfaccia di comunicazione |
Interfaccia USB 2.0 a piena velocità Interfaccia SDIO
Interfaccia CAN (2.0B Attivo) |
fornitura per RTC e registri di backupSterzo e sistema di guida
Il sistema di sterzo e guida è integrato con la progettazione e la costruzione del Mecabot. A seconda del modello acquistato sarà a 2 o 4 ruote motrici, entrambe le opzioni saranno adatte a una varietà di scopi di ricerca e sviluppo. Le ruote su tutti i Mecabot sono ruote Mecanum omnidirezionali con tutte le varietà oltre al Mecabot standard comprensivo di un sistema di sospensione indipendente. La famiglia di robot Mecabot è ideale per un'ampia varietà di applicazioni commerciali e di ricerca, rendendolo il robot perfetto per il tuo prossimo progetto.
Diagramma di progettazione Mecabot 2:
Diagramma di progettazione Mecabot Pro:
Schema di progettazione Mecabot Plus:
Diagramma di progettazione Mecabot X:
Gestione dell'alimentazione
Tutti i Mecabot sono dotati di un Power Mag da 6000 mAh, una batteria magnetica LFP (Litio Ferro Fosfato) e un caricabatterie. I clienti possono aggiornare la batteria a 20000 mAh con un costo aggiuntivo. Le batterie LFP sono un tipo di batteria agli ioni di litio note per la loro stabilità, sicurezza e lunga durata del ciclo. A differenza delle tradizionali batterie agli ioni di litio, che utilizzano cobalto o nichel, le batterie LFP si basano sul ferro fosfato, offrendo un'alternativa più sostenibile e meno tossica. Sono altamente resistenti alla fuga termica, riducendo il rischio di surriscaldamento e incendio. Sebbene abbiano una densità energetica inferiore rispetto ad altre batterie agli ioni di litio, le batterie LFP eccellono in durata, con una durata maggiore, una ricarica più rapida e prestazioni migliori a temperature estreme, il che le rende ideali per veicoli elettrici (EV) e sistemi di accumulo di energia. Power Mag può essere attaccato a qualsiasi superficie metallica di un robot grazie al design della sua base magnetica. Rende la sostituzione delle batterie rapida e semplice.
Specifiche tecniche
| Modello | 6000 mAh | 20000 mAh |
| Pacco batteria | 22.4 V 6000 mAh | 22.4 V 20000 mAh |
| Materiale del nucleo | Litio ferro fosfato | Litio ferro fosfato |
| Volume di tagliotage | 16.5 Volt | 16.5 Volt |
| Volume completotage | 25.55 Volt | 25.55 Volt |
| Corrente di carica | 3A | 3A |
| Materiale del guscio | Metallo | Metallo |
| Prestazioni di scarico | Scarica continua 15A | Scarica continua 20A |
| Tappo | Connettore femmina DC4017MM (carica) Connettore femmina XT60U-F (scarica) | Connettore femmina DC4017MM (carica) Connettore femmina XT60U-F (scarica) |
| Misurare | 177*146*42mm | 208*154*97mm |
| Peso | 1.72 kg | 4.1 kg |
Protezione della batteria:
- Protezione da cortocircuito, sovracorrente, sovraccarico, scarica eccessiva, supporto della carica durante l'uso, valvola di sicurezza integrata, scheda ignifuga.
Stazione di ricarica automatica (Power+):
- La stazione di ricarica automatica è in dotazione con il modello Rosbot 2+ e può essere acquistata separatamente per funzionare con Rosbot 2, Rosbot Pro e Rosbot Plus.
Avvio rapido ROS 2
- Quando il robot viene acceso per la prima volta, è controllato da ROS per impostazione predefinita. Ciò significa che la scheda controller dello chassis STM32 accetta comandi dal controller ROS 2, il Jetson Orin.
- La configurazione iniziale è rapida e semplice, dal tuo PC host (consigliato Ubuntu Linux) connettiti all'hotspot Wi-Fi del robot. La password predefinita è "dongguan".
- Successivamente, connettiti al robot tramite SSH tramite il terminale Linux, l'indirizzo IP è 192.168.0.100, la password predefinita è dongguan.
- Con l'accesso al terminale del robot, è possibile navigare nella cartella dell'area di lavoro ROS 2, sotto "wheeltec_ROS 2"
- Prima di eseguire i programmi di test, andare su wheeltec_ROS 2/turn_on_wheeltec_robot/ e individuare wheeltec_udev.sh. Questo script deve essere eseguito, in genere, solo una volta per garantire la corretta configurazione delle periferiche.
- Ora puoi testare la funzionalità del robot, per avviare la funzionalità del controller ROS 2, esegui: "roslaunch turn_on_wheeltec_robot turn_on_wheeltec_robot.launch"
- In un secondo terminale, puoi usare il nodo keyboard_teleop per convalidare il controllo dello chassis, questa è una versione modificata del popolare ROS 2 Turtlebot example. Tipo: “roslaunch wheeltec_robot_rc keyboard_teleop.launch”
Pacchetti Humble ROS 2 preinstallati
Di seguito sono riportati i seguenti pacchetti orientati all'utente; potrebbero essere presenti altri pacchetti, ma si tratta solo di dipendenze.
accendi_il_robot_wheeltec
- Questo pacchetto è fondamentale per abilitare la funzionalità del robot e la comunicazione con il controller del telaio.
- Lo script primario “turn_on_wheeltec_robot.launch” deve essere utilizzato a ogni avvio per configurare ROS 2 e il controller.
ruotatec_rviz2
- Contiene il lancio fileper avviare rviz con configurazione personalizzata per Pickerbot Pro.
Sbattere il robot_wheeltec
- Pacchetto di localizzazione e mappatura SLAM con configurazione personalizzata per Pickerbot Pro.
robot_ruota_rrt2
- Algoritmo di esplorazione rapida dell'albero casuale: questo pacchetto consente a Pickerbot Pro di pianificare un percorso verso la posizione desiderata, avviando nodi di esplorazione.
tastiera_robot_wheeltec
- Pacchetto pratico per convalidare la funzionalità del robot e controllarlo tramite tastiera, anche da PC host remoto.
ruota_robot_nav2
- Pacchetto ROS 2 Navigation a 2 nodi.
ruota_lidar_ros2
- Pacchetto ROS 2 Lidar per la configurazione di Leishen M10/N10.
gioia_della_ruota
- Pacchetto di controllo joystick, contiene il lancio files per nodi Joystick.
semplice_follower_ros2
- Algoritmi di base per il tracciamento di oggetti e linee mediante scansione laser o telecamera di profondità.
ros2_astra_camera
- Pacchetto telecamera di profondità Astra con driver e lancio files.
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Documenti / Risorse
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ROBOWORKS STM32F103RC Mecabot Robot mobile autonomo [pdf] Manuale d'uso STM32F103RC Mecabot Robot Mobile Autonomo, STM32F103RC, Mecabot Robot Mobile Autonomo, Robot Mobile Autonomo, Robot Mobile, Robot |
