啟程3是一款面向室內(nèi)定位導(dǎo)航應(yīng)用的移動機(jī)器人產(chǎn)品。該產(chǎn)品底盤采用三輪全向方案，具備360°全方向移動能力。默認(rèn)標(biāo)配一枚高精度進(jìn)口激光雷達(dá)，具備室內(nèi)SLAM環(huán)境建圖功能，結(jié)合ROS-Navigation導(dǎo)航系統(tǒng)，可以在室內(nèi)完成自主導(dǎo)航功能。機(jī)身內(nèi)部標(biāo)配一臺Intel CPU高性能計(jì)算機(jī)，具備USB、Ethernet等多種數(shù)據(jù)接口，為機(jī)器人的功能擴(kuò)展提供了極大的空間。
啟程3為各類室內(nèi)機(jī)器人應(yīng)用提供一個穩(wěn)定可靠的底盤基礎(chǔ)，適合用戶在平臺上擴(kuò)展自己的任務(wù)載荷。使用戶的主要精力從繁瑣的底盤設(shè)計(jì)制造工作中解放出來，專注于業(yè)務(wù)本身的功能實(shí)現(xiàn)，從而大大加速整個應(yīng)用的開發(fā)進(jìn)度，盡早為用戶帶來效益。
●360°全向移動底盤。
●全面支持Windows和Linux/ROS，完備的二次開發(fā)資源。
●具備穩(wěn)健的特征識別算法，可實(shí)現(xiàn)定距離目標(biāo)跟隨移動。
●激光雷達(dá)SLAM自主定位與導(dǎo)航，可實(shí)現(xiàn)地圖中點(diǎn)到點(diǎn)的自主移動。
●自主充電，大幅提高續(xù)航能力。
●支持無線聯(lián)網(wǎng)，可完成多機(jī)協(xié)作任務(wù)。
整機(jī)參數(shù) | |
整體重量 | 36KG |
負(fù)載 | 100KG |
運(yùn)動性能 | 速度5.5m/s，推力130牛，加速度2m/s2。 |
驅(qū)動方式 | 三輪全向式 |
尺寸 | 長510mm 寬590mm 高260mm |
電控系統(tǒng) | 分布式控制系統(tǒng)，采用總線通訊方式，6路獨(dú)立高精度無刷伺服控制，嵌入式姿態(tài)感應(yīng)系統(tǒng)。 |
機(jī)械結(jié)構(gòu) | 模塊化框架設(shè)計(jì)，機(jī)械擴(kuò)展性強(qiáng)，維修和改裝方便。 |
主體材質(zhì) | 高級航空鋁一體成型底盤，高強(qiáng)度鋁合金骨架，部分承力結(jié)構(gòu)使用鋼制材料。 |
通訊方式 | RS-232 |
主控電腦 | |
機(jī)載PC | Intel I7處理器,4核4.0Ghz主頻，8G DDR3內(nèi)存，120G固態(tài)硬盤，配備802.11a/g/n無線網(wǎng)卡。 |
運(yùn)動底盤模塊 | |
電機(jī)驅(qū)動 | 總線控制智能伺服驅(qū)動器具備性能： 1.高效控制協(xié)議，可將電機(jī)碼盤、電流、力矩等信息實(shí)時反饋回上位機(jī)； 2.兼容性強(qiáng)，可支持有刷及無刷伺服電機(jī)； 3.單路驅(qū)動功率720W； 4.高擴(kuò)展性，最多支持6個伺服電機(jī)單元。 |
電機(jī) | 三路底盤電機(jī)采用工業(yè)無刷伺服電機(jī)，額定電壓24v,功率300w，1024線光編碼器。 |
全向輪 | 1.高強(qiáng)度鋁合金輪轂； 2.橡膠滾輪內(nèi)嵌軸承，具有優(yōu)秀的高速運(yùn)動特性； 3.全輪直徑150MM，小滾輪直徑29MM。 |
激光雷達(dá) | |
激光雷達(dá) | 掃描范圍270度，測距精度3cm，角度精度0.25度。 |
控制電路 | |
擴(kuò)展能力 | 1.6路獨(dú)立的RS232接口； 2.4路12位精度AD采集接口； 3.4路I/O接口； 4.1路PWM控制接口。 |
電源 | |
電池 | 1.進(jìn)口優(yōu)質(zhì)鋰離子電池，24V 20AH，模塊化全密封結(jié)構(gòu)，具有能量密度高、放電能力強(qiáng)、安全性高的特點(diǎn)； 2.每個電池模塊配備獨(dú)立保護(hù)電路，具有過充、過放、過流及短路保護(hù)功能； 3.放電電流50A，放電功率3000W，充電時間不超過3小時。 |
軟件特性
1. URDF模型描述——啟程3運(yùn)行ROS操作系統(tǒng)，具備完整的URDF模型描述，可以在ROS系統(tǒng)里直接加載和擴(kuò)展。
2. 電機(jī)碼盤里程計(jì)——啟程3裝備了帶編碼器的直流伺服電機(jī)，可以在ROS里接收電機(jī)碼盤計(jì)數(shù)，從而推算出機(jī)器人的移動里程信息。
3. IMU姿態(tài)傳感——啟程3內(nèi)置了一枚六軸的IMU單元，可以實(shí)時獲取機(jī)器人的姿態(tài)信息，為機(jī)器人的上層控制算法提供數(shù)值依據(jù)。
4. SLAM環(huán)境建圖——啟程3裝備了一枚國外進(jìn)口的高精度激光雷達(dá)，可以實(shí)時掃描機(jī)器人周圍的障礙物分布狀況，借助HectorSLAM和GMapping算法，創(chuàng)建環(huán)境地圖。
5. 自主定位導(dǎo)航——啟程3將激光雷達(dá)掃描的距離信息與電機(jī)里程計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，使用AMCL方法進(jìn)行地圖定位，結(jié)合ROS里的move_base進(jìn)行自主導(dǎo)航。
6. 自主充電——啟程3可以在周圍搜索其專屬的充電裝置，自主引導(dǎo)進(jìn)入充電塢進(jìn)行充電。
