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如何基于SLAMWARE解决方案集成机器人底盘部分

如何基于SLAMWARE解决方案集成机器人底盘部分

Xtecher原创 丨 行业洞察

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2018-05-18

上海思岚科技有限公司

Xtecher特稿作者

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SLAMWARE ,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,帮助机器人实现室内定位导航功能。


基于思岚SLAMWARE解决方案的机器人底盘部分的集成主要分为硬件集成结构集成以及固件集成


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)


<1> 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。

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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

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(2)SLAMWARE自主定位导航方案:

 3.jpg

(3)电机驱动板

4.jpg

 

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。

5.jpg

 

集成框型图


思岚参考方案—SDP Mini:

 6.jpg

<2>  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。

7.jpg

 


(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

·  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

• 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

***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。


所以,赶紧基于SLAMWARE解决方案试试底盘部分的集成吧!

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