如何利用SLAMWARE快速集成機器人通用底盤部分

2021-01-11 SLAMTEC思嵐科技

SLAMWARE ,機器人自主定位導航解決方案,內含核心算法模塊SLAMWARE Core,可自行設計底盤主板,或直接集成,形成通用的機器人底層部分,幫助機器人實現室內定位導航功能。

基於思嵐SLAMWARE解決方案的機器人底盤部分的集成主要分為硬體集成、結構集成以及固件集成。

硬體集成

基於SLAMWARE底層部分的硬體集成主要有兩種集成方式:

基於Slamware Breakout評估板的集成;

直接集成Slamware Core;

(通俗來講,兩者的區別在於是否有帶有MCU的開發板)

<1> 基於Slamware Breakout評估板的集成:

Slamware Breakout是一款用於快速評估Slamware Core的開發板,它包含了一顆底盤控制器MCU--STM32F103VET6,並將IO口做了分配和定義。通過將SLAMWARE Breakout與底盤外設(如傳感器,電機驅動器等)連接,即可快速實現一個機器人底盤的硬體原型。

Breakout 3.0 各個IO接口的分配和定義

想要構建一個SLAM最小系統,必須要具備帶有MCU的主板、SLAMWARE自主定位導航方案、電機驅動板、以及其他的減速機、萬向輪等配件。

(1)SLAMWARE Breakout 3.0

(2)SLAMWARE自主定位導航方案:

(3)電機驅動板

簡單來說,電機驅動板就是讓機器人底盤動起來的」能量中轉站」。

(4)其他

主動輪以及對應的減速電機

牛眼萬向輪

固定所用底板

其他固定配件若干

這些組件都準備齊全之後,只需參考框型圖將Breakout評估板與各個外設進行連接,即可控制其工作。具體的外設據具體要求而定。

集成框型圖

思嵐參考方案—SDP Mini:

<2> 直接集成Slamware Core:

基於SLAMWARE Core直接集成機器人底盤,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進行通信,此外,還會控制電機的運動,採集傳感器信息並發送給Slamware Core。

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

直接集成SLAMWARE Core,集成內容可以根據自身實際需求來決定集成的外設。

必須集成的接口:

設計電源系統

設計RPLIDAR接口

設計底盤MCU與SLAMWARE Core

連接電機驅動電路

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

結構集成

基於思嵐SLAMWARE解決方案的機器人底盤部分結構集成部分內容可參照官網手冊。

固件集成

固件集成跟硬體集成類似,也主要分為兩種:

· 基於參考固件集成

· 基於自由固件集成

(簡單來說,兩者的區別就在於要採用參考control bus實現robot與SLAMWARE Core的連接,相互了解對方的語言邏輯)

基於參考固件集成:

SLAMTEC—思嵐科技提供了一份採用IAR編譯器和STM32F103VET6的參考固件,便於用戶開發自己的機器人底盤固件。

客戶可以根據機器人實際狀況選擇部分外設進行集成,集成步驟如下:

機器人配置

實現電源管理相關的功能

實現運動控制相關的功能

實現超聲波傳感器的功能

實現碰撞傳感器的功能

實現自動回充相關的功能

實現Polling Command機制(底盤向SLAMWARE Core發送指令)

實現Event Notification機制(SLAMWARE Core通知底盤工作狀態)

實現健康管理功能

***IAR版本應為7.6或以上

基於自有固件集成:

對於已經有自有底盤和固件體系的客戶,也可以通過自己實現Control Bus Protocol的方式來集成SLAMWARE解決方案:

實現Control Bus協議

機器人配置

實現電源管理相關的功能

實現運動控制相關的功能

實現超聲波傳感器的功能

實現碰撞傳感器的功能

實現自動回充相關的功能

實現Polling Command機制(底盤向SLAMWARE Core發送指令)

實現Event Notification機制(SLAMWARE Core通知底盤工作狀態)

實現健康管理功能。

所以,趕緊基於SLAMWARE解決方案試試底盤部分的集成吧!

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