机器人通用底盘部分如何快速集成?本文主要基于思岚科技的 SLAMWARE 解决方案的机器人底盘部分集成,主要分为硬件集成、结构集成和固件集成这几部分,以下将为大家详细讲解!
硬件集成:
- 基于 SLAMWARE 底层部分的硬件集成主要有两种集成方式:
- 基于 Slamware Breakout 评估板的集成;
- 直接集成 Slamware Core;
(通俗来讲,两者的区别在于是否有带有 MCU 的开发板)
基于 Slamware Breakout 评估板的集成:
Slamware Breakout 是一款用于快速评估 Slamware Core 的开发板,它包含了一颗底盘控制器 MCU–STM32F103VET6,并将 IO 口做了分配和定义。通过将 SLAMWARE Breakout 与底盘外设(如传感器,电机驱动器等)连接,即可快速实现一个机器人底盘的硬件原型。
Breakout 3.0 各个 IO 接口的分配和定义
想要构建一个 SLAM 最小系统,必须要具备带有 MCU 的主板、SLAMWARE 自主定位导航方案、电机驱动板、以及其他的减速机、万向轮等配件。
(1)SLAMWARE Breakout 3.0
(2)SLAMWARE 自主定位导航方案:
(3)电机驱动板
简单来说,电机驱动板就是让机器人底盘动起来的”能量中转站”。
(4)其他
- 主动轮以及对应的减速电机
- 牛眼万向轮
- 固定所用底板
- 其他固定配件若干
这些组件都准备齐全之后,只需参考框型图将 Breakout 评估板与各个外设进行连接,即可控制其工作。具体的外设据具体要求而定。
集成框型图 参考方案—SDP Mini:
直接集成 Slamware Core:
基于 SLAMWARE Core 直接集成机器人底盘,则需要选择一款底盘控制 MCU(如 Breakout 上的 STM32F103VET6)。该 MCU 与 Slamware Core 通过 Control Bus 进行通信,此外,还会控制电机的运动,采集传感器信息并发送给 Slamware Core。
(该 MCU 和 Slamwre Core 会保持持续的通信,一旦通信连接断开,Slamware Core 在等待一定时间超时后,即认为底盘工作异常,从而停止工作。)
直接集成 SLAMWARE Core,集成内容可以根据自身实际需求来决定集成的外设。
必须集成的接口:
- 设计电源系统
- 设计 RPLIDAR 接口
- 设计底盘 MCU 与 SLAMWARE Core
- 连接电机驱动电路
选装:
- 连接碰撞传感器
- 连接跌落传感器电路
- 连接超声波传感器电路
- 连接自动回充电路
结构集成
基于思岚 SLAMWARE 解决方案的机器人底盘部分结构集成部分内容可参照官网手册。
固件集成
固件集成跟硬件集成类似,也主要分为两种:基于参考固件集成以及基于自由固件集成(简单来说,两者的区别就在于要采用参考 control bus 实现 robot 与 SLAMWARE Core 的连接,相互了解对方的语言逻辑)。
基于参考固件集成:
SLAMTEC—思岚科技提供了一份采用 IAR 编译器和 STM32F103VET6 的参考固件,便于用户开发自己的机器人底盘固件。客户可以根据机器人实际状况选择部分外设进行集成,集成步骤如下:
机器人配置
- 现电源管理相关的功能
- 实现运动控制相关的功能
- 实现超声波传感器的功能
- 实现碰撞传感器的功能
- 实现自动回充相关的功能
- 实现 Polling Command 机制(底盘向 SLAMWARE Core 发送指令)
- 实现 Event Notification 机制(SLAMWARE Core 通知底盘工作状态)
- 实现健康管理功能 *IAR 版本应为 7.6 或以上
基于自有固件集成:
对于已经有自有底盘和固件体系的客户,也可以通过自己实现 Control Bus Protocol 的方式来集成 SLAMWARE 解决方案:
- 实现 Control Bus 协议
- 机器人配置
- 实现电源管理相关的功能
- 实现运动控制相关的功能
- 实现超声波传感器的功能
- 实现碰撞传感器的功能
- 实现自动回充相关的功能
- 实现 Polling Command 机制(底盘向 SLAMWARE Core 发送指令)
- 实现 Event Notification 机制(SLAMWARE Core 通知底盘工作状态)
- 实现健康管理功能。
基于思岚科技的机器人自主定位导航解决方案,内含核心算法模块 SLAMWARE Core,可自行设计底盘主板或直接集成,形成通用的机器人底层部分,帮助机器人实现自主定位导航功能。