Nox:差動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的構(gòu)建

描述

Nox 是一款使用 ROS、Raspberry Pi 和 Arduino 構(gòu)建的差動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人。我開(kāi)始這個(gè)項(xiàng)目是作為一個(gè)具有基本導(dǎo)航功能的機(jī)器人基地，然后我可以將其用于其他用途，例如真空吸塵器。然而，我很快決定將它做成一個(gè)具有適當(dāng)設(shè)計(jì)的獨(dú)立機(jī)器人，因?yàn)樗?DIY 機(jī)器人中經(jīng)常缺失。在當(dāng)前狀態(tài)下，機(jī)器人可以使用 SLAM（gmapping）創(chuàng)建其周圍環(huán)境的地圖（使用 Kinect 深度感知來(lái)檢測(cè)墻壁和障礙物）并在地圖內(nèi)定位自己。它可以規(guī)劃通往給定目標(biāo)的路徑并避開(kāi)障礙物。

Nox 由 11.1v 鋰離子電池供電，由兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。可以卸下前面板以更換電池。一個(gè)長(zhǎng)孔和一個(gè)螺絲固定它并允許放置不同長(zhǎng)度的電池。我在屏幕上放了一個(gè)電池警報(bào)器來(lái)監(jiān)控電量。

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電機(jī)是 Banggood 的兩個(gè) 12v 直流電機(jī) (107rpm ) 。它們很好，但實(shí)際上我不需要機(jī)器人走得那么快，我可以用一些速度換取更精確的編碼器。

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關(guān)于設(shè)計(jì)，主要的限制是要有與 Kinect 良好集成的東西，因?yàn)槲艺趪@它構(gòu)建機(jī)器人。我的靈感來(lái)自于許多現(xiàn)代風(fēng)格物品的三角形外觀（我不得不承認(rèn)很多來(lái)自 Deus Ex）。我真的很想擁有一個(gè)漂亮且專業(yè)的機(jī)器人，因?yàn)樗?DIY 機(jī)器人中經(jīng)常缺少的東西（但不要擔(dān)心布線會(huì)像它應(yīng)該的那樣混亂）。花幾周時(shí)間在 CAD 模型上調(diào)整所有內(nèi)容是必要的。

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1 / 6 ? 3D 渲染

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側(cè)面的燈是從我免費(fèi)得到的除夕夜發(fā)光棒回收的，用于指示機(jī)器人狀態(tài)。當(dāng) Arduino 沒(méi)有連接到 ROS master 時(shí)（表示機(jī)器人程序還沒(méi)有啟動(dòng)），燈會(huì)很快連續(xù)閃爍 3 次。行駛時(shí)，燈會(huì)像“呼吸”一樣閃爍，閃爍速度取決于機(jī)器人的速度。

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結(jié)構(gòu)

如上所述，該機(jī)器人是差動(dòng)驅(qū)動(dòng)的，因此電機(jī)放置在同一軸上。底座由木頭制成，帶有兩個(gè)用于支撐的腳輪。我最初計(jì)劃使用一個(gè)腳輪來(lái)避免超靜電現(xiàn)象，但找不到尺寸合適的腳輪。結(jié)構(gòu)的其余部分主要由木頭和金屬支架制成，在任何 DIY 零售店都很容易找到。在機(jī)器人板的后部可以堆疊以放置電子板。

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carter是黑色塑料板做的，手工切割粘上（下次肯定用3D打印）。

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• " Raspberry Pi 和 PC (ROS) 之間的通信" by mktk1117
• Evangelos Papadopoulos 和 Michael Misailidis 的“ On Differential Drive Robot Odometry with Application to Path Planning ”
• Turtlebot程序
• 來(lái)自和歌山大學(xué)的 Shuro Nakajima 教授，在那里我有機(jī)會(huì)通過(guò)參與 PMV（個(gè)人機(jī)動(dòng)車輛）項(xiàng)目學(xué)習(xí)（檢查它很棒）
• ROS社區(qū)里和我遇到同樣問(wèn)題的人和回答他們的人