ESP32 MicroROS Roboterwagen-Kit (VM-Controller), ROS2 Humble, TOF Lidar, 7,4V 2000mAh - Mac nicht unterstützt
ESP32 MicroROS Roboterwagen-Kit (VM-Controller), ROS2 Humble, TOF Lidar, 7,4V 2000mAh - Mac nicht unterstützt
Yahboom
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Überblick
ESP32 MicroROS Robot Car Virtual Machine als Controller (Mac nicht unterstützt) ist ein ROS2 Bildungsroboterauto, das komplexe Rechenaufgaben an eine PC-virtuelle Maschinenumgebung auslagert. Der Roboter verwendet einen eingebauten ESP32-Co-Prozessor und MicroROS WiFi UDP-Kommunikation, um Sensor-/Daten an die PC-virtuelle Maschine zu übertragen, wo Berechnungen abgeschlossen und Steuerungsentscheidungen generiert werden.
Diese Plattform unterstützt ROS2 Humble und Python3-Programmierung und ist für Lern- und Entwicklungsabläufe konzipiert, einschließlich Lidar-Hindernisvermeidung, Verfolgung, Kartennavigation, RViz-Simulation und Multi-Maschinen-Synchronisationssteuerung.
Hauptmerkmale
- Virtuelle Maschinen-Mastersteuerung: Verwendet eine PC-seitige virtuelle Maschine als Master-Controller, um die Lernkosten zu senken, die Effizienz der Algorithmusberechnung zu verbessern und DIY/Upgrades zu unterstützen. Hinweis: Mac-System wird nicht unterstützt.
- Onboard ESP32-Prozessor: Eingebaute Wi-Fi- und Bluetooth-Funktionen; unterstützt MicroROS für die Echtzeit-Datenübertragung zwischen dem Roboter und der virtuellen Maschine.
- ROS2 Humble-Unterstützung: Dieses Produkt verwendet ROS2 Humble.
- Multi-Master-Unterstützung: Zusätzlich zum PC-Virtual-Machine-Master wird auch die Verwendung von Raspberry Pi 5 oder Jetson Nano als Desktop-Master zur Kommunikation mit dem Chassis unterstützt (mit unterstützenden Benutzerdokumenten und entsprechendem Systemabbild).
- TOF-Lidar-Funktionen: Lidar-Hindernisvermeidung, Lidar-Tracking, Lidar-Wache und Lidar-Patrouille.
- Fernsteuerungsoptionen: iOS/Android APP-Fernsteuerung; Multi-Maschinen-Handle/Tastatursteuerung in Echtzeit für synchrone Bewegungen. Handle-Controller ist nicht enthalten.
- Roboter-Informationsfreigabe: Das Chassis kann Steuerungsdaten von Sensoren wie Radar, IMU, Geschwindigkeit und Summer an die virtuelle Maschine freigeben.
- Chassis & Leistung: Aluminiumlegierungskörper; 4 Stück 310 Encoder-Motor; 7,4V Hochkapazitäts-Akkupack.
Spezifikationen
ESP32 (Onboard-Prozessor)
| ESP32-Modell | ESP32-S3-WROOM-1U-N4R2 |
|---|---|
| Kern | Xtensa LX7 32-Bit Dual-Core-Mikroprozessor |
| Anzahl der Pins | 41 |
| Anzahl der GPIOs | 36 |
| Hauptfrequenzuhr | 240MHz |
| SRAM | 512KB |
| ROM | 384KB |
| PSRAM | 2MB |
| Flash | 4MB |
| Betriebsspannung | 3V~3.6V |
| WIFI | IEEE 802.11 b/g/n; 2.4 GHz |
| BT | V5.0 |
| Kommunikationsschnittstelle | SPI, I2S, I2C, UART, USB OTG, SDIO, JTAG, DVP, LCD |
| Betriebstemperatur | -40~85C |
TOF Hochleistungs-Lidar (ORBBEC MS200)
MS200 verwendet das TOF-Entfernungsverfahren, widersteht 30Klux starkem Licht, unterstützt Indoor- und Outdoor-Kartennavigation, Messradius bis zu 12m, eine Messblindzone von nur 3cm, Messfehler 2mm innerhalb von 2 Metern, Abtastfrequenz 4500 Mal/s und Abtastfrequenz 7Hz~15Hz, unterstützt 230400bps Kommunikationsrate.
| Entfernungsprinzip | TOF-Entfernung |
|---|---|
| Scanwinkel | 360 |
| Messwinkelgenauigkeit | 0.8 |
| Beständigkeit gegen Umgebungslichtintensität | 30Klux |
| Gewicht | 40g |
| Wasser- und Staubdichtigkeit | IP5X |
| Messradius | Schwarzes Objekt:12m |
| Minimale Messdistanz | 0,03m |
| Messgenauigkeit | <=4mm (0,2m~2m), <=15mm (2m~12m) |
| Abtastfrequenz | 4500 Mal/s |
| Abtastfrequenz | 7Hz~15Hz |
| Abmessungen | 37,7*37.5*33mm |
| Kommunikationsrate | 230400 |
| Kommunikationsschnittstelle | Standard asynchroner serieller Port (UART) |
| Antriebsmodus | Eingebauter bürstenloser Motor |
| Stromversorgung | DC5.0 .5V |
| ROS-Unterstützung | ROS1/ROS2 |
| Zertifizierte Datei | ROHS2.0,REACH,CE,FCC |
| Windows-Unterstützung | Bereitstellung von PC-Software auf Windows |
7.4V Hochkapazitäts-Akkupack
MicroROS Robot ist mit einem 7.4V-2000mAh Akku ausgestattet, der eine Akkulaufzeit von bis zu 5 Stunden bietet.
| Nennspannung | 7.4V |
|---|---|
| Nennkapazität | 2000mAh |
| Nennstrom | 15A(7.5C) |
| Maximaler Entladestrom | 20A(10C) |
| Batterien | 18650*2 |
| Batteriegröße | 67*37*22mm |
| Gewicht | Etwa 115g |
| Entladekabellänge | 15cm(AWG14) |
| Ladekabellänge | 10cm |
| Maximale Spannung | 8.5V |
| Abschalt-Entladespannung | 5.8V |
| Kombinationsmethode | Parallel-/Serienschaltung |
| Nennladestrom | 0.2C |
| Maximaler Ladestrom | 1C |
| Überladeschutz | Ja |
| Überstromschutz | Ja |
| Überentladungsschutz | Ja |
| Kurzschlussschutz | Ja |
Metall-Reduktionsmotor mit Encoder
Der Motor verfügt über einen integrierten Hall-Encoder zur Geschwindigkeits- und Positionsrückmeldung.
| Motormodell | MD310Z20_7.4V |
|---|---|
| Motor-Nennspannung | 7.4V |
| Motortyp | Magnet mit Bürste |
| Übersetzungsverhältnis des Getriebesatzes | 1:20 |
| Abtriebswelle | 3mm Durchmesser D-Typ Exzenterwelle |
| Encodertyp | AB-Phasen inkrementeller Hall-Encoder |
| Encoder-Versorgungsspannung | 3,3-5V |
| Magnetringdrahtanzahl | 13 Linien |
| Schnittstellentyp | PH2.0 6Pin |
| Geschwindigkeit vor der Verzögerung | 9000 U/min |
| Geschwindigkeit nach der Verzögerung | 450 U/min |
| Nennmoment | 0,4 kg*cm |
| Stillstandsmoment | >=1,0 kg*cm |
| Nennstrom | <=0,65 A |
| Stillstandsstrom | <=1.4A |
| Nennleistung | 4,8W |
| Einzelmotorgewicht | Etwa 70g |
| Funktion | Ausgestattet mit Pull-up-Widerstand, kann der MCU direkt Signalimpulse lesen |
Anwendungen
- ROS2 Lernen und Lehren (Theorie + Praxis)
- Lidar Hindernisvermeidung, Verfolgung (Folgen), Bewachung und Patrouille
- SLAM-Kartierung und Navigationsabläufe (einschließlich RViz-Simulation)
- Synchronisationssteuerung für mehrere Roboter und Mehrmaschinen-Navigation
- MicroROS/ESP32 Treiber und Datenkommunikationspraxis (WiFi UDP über MicroROS)
Anleitungen & Code-Ressourcen
Anleitungslink:http://www.yahboom.net/study/MicroROS-ESP32
Kursübersicht (wie bereitgestellt):
- 01. Einführung: 1) ReadMe - Lernroute 2) Einführung in Lidar 3) Einführung in das microROS-Steuerboard 4) FAQ 5) Über das Laden
- 02. Montagekurs: Montageschritte
- 03. Vorbereitung: 1) Firmware schreiben 2) Wie man VM installiert und verwendet 3) Konfiguration des microROS-Steuerboards 4) Verbindung zum microROS-Agenten
- 04. VM-Fernsteuerungskurs: 1) VM-Tastatur-Fernsteuerung 2) VM-Griff-Fernsteuerung
- 05. Roboter-Grundkurs: 1) Roboter-Informationsfreigabe 2) Roboter-Tastatursteuerung 3) Roboter-Griffsteuerung 4) Roboter-Zustandsschätzung 5) Kalibrierung der linearen Geschwindigkeit 6) Kalibrierung der Winkelgeschwindigkeit 7) Roboter-URDF-Modell
- 06. Lidar-Kurs: 1) Lidar-Vermeidung 2) Lidar-Verfolgung 3) Lidar-Wache 4) Lidar-Patrouille 5) Gmapping-Kartierung 6) Cartographer-Kartierung 7) Navigation2-Navigationsvermeidung 8) ROS-Roboter-APP-Kartierung 9) ROS-Roboter-APP-Navigation
- 07. Multi-Maschinen-Kurs: 1) Multi-Maschinen-Griffsteuerung 2) Multi-Maschinen-Tastatursteuerung 3) Multi-Maschinen-Navigation
- 08. Linux-Grundkurs: 1) Einführung in das Linux-System 2) Ubuntu-Dateisystem 3) Ubuntu-Befehle 4) Ubuntu-Editoren 5) Ubuntu-Software-Befehle 6) Installation der virtuellen Maschine 7) SSH-Fernsteuerung 8) VNC-Fernsteuerung 9) Fern-Dateiübertragung 10) Treiberbibliothek und Kommunikation 11) Statische IP und Hotspot-Modus 12) Geräte-ID binden 13) Kapazitätserweiterung und Ressourcenallokation 14) Systemsoftwarequelle aktualisieren 15) Root-Passwort setzen 16) Sudo ohne Passwort 17) Verbindung zum WiFi-Netzwerk 18) Systemversion anzeigen 19) Angepasste Dienstverwaltung 20) Systemabbild sichern
- 09. Docker-Kurs: 1) Überblick und Installation 2) Häufige Befehle 3) Tiefgehendes Verständnis und Veröffentlichung von Images 4) Hardware-Interaktion und Datenverarbeitung 5) Betreten des Roboter-Docker-Containers
- 10. ROS2 Grundkurs: 1) Einführung in ROS2 2) ROS2 Installation Humble 3) ROS2 Entwicklungsumgebung 4) ROS2 Arbeitsbereich 5) ROS2 Funktionspaket 6) ROS2 Knoten 7) ROS2 Themenkommunikation 8) ROS2 Dienstkommunikation 9) ROS2 Aktionskommunikation 10) ROS2 benutzerdefinierte Schnittstellennachricht 11) ROS2 Parameterdienstfall 12) ROS2 Metafunktionspaket 13) ROS2 verteilte Kommunikation 14) ROS2 DDS 15) ROS2 zeitbezogene API 16) ROS2 allgemeine Befehlswerkzeuge 17) ROS2 rviz2 Nutzung 18) ROS2 rqt Werkzeugkasten 19) ROS2 Launch Startdateikonfiguration 20) ROS2 Aufnahme- und Wiedergabewerkzeug 21) ROS2 URDF Modell 22) ROS2 Gazebo Simulationsplattform 23) ROS2 TF2 Koordinatentransformation
- 11. microROS Steuerplatinen-Entwicklungsumgebung: 1) Einführung in die microROS Steuerplatine 2) Einrichtung der ESP32-IDF Entwicklungsumgebung 3) ESP32-IDF Konfigurationstool 4) Installation der ESP32-microROS Komponenten 5) Installation und Start des microROS Agenten 6) Flash-Tool Firmware brennen
- 12. ESP32 Grundkurs: 1) LED-Licht einschalten 2) Tastenfunktion 3) Buzzer ansteuern 4) Serielle Kommunikation 5) Batteriesspannungserkennung 6) PWM-Servo ansteuern 7) Motor ansteuern 8) Motordaten auslesen 9) PID-Regelung der Fahrgeschwindigkeit 10) IMU-Daten auslesen 11) Radardaten auslesen 12) Flash-Zugriffsdaten 13) Partitionstabelle und Speicher 14) Bluetooth-Kommunikation 15) WLAN-Netzwerk 16) Roboterkinematik-Analyse
- 13. microROS Grundkurs: 1) Thema veröffentlichen 2) Thema abonnieren 3) Multi-Thema abonnieren und veröffentlichen 4) Buzzer-Themen abonnieren 5) PWM-Servo-Themen abonnieren 6) Geschwindigkeitsregelungsthemen abonnieren 7) Geschwindigkeitsthema freigeben 8) IMU-Datenthema freigeben 9) Lidar-Datenthemen veröffentlichen 10) Angepasste Übertragungsschnittstelle
Video
Support
Für Fragen zur Kompatibilität vor dem Kauf (einschließlich Einrichtung und Steuerungsmethoden der virtuellen Maschine) oder Unterstützung nach dem Kauf, kontaktieren Sie [email protected] or besuchen https://rcdrone.top/ .
Details
Micro-ROS erweitert ROS 2 auf ressourcenbeschränkte Mikrocontroller und ermöglicht ROS 2-Kommunikation über eine Agentenschicht.
Eine PC-virtuelle Maschine übernimmt die umfangreiche ROS 2-Rechenarbeit, während der Roboter Sensordaten über Wi-Fi für eine reaktionsschnelle Steuerung sendet.
Die Mastersteuerung der virtuellen Maschine hilft, die Einrichtung zu vereinfachen, die Leistung durch Nutzung von PC-Ressourcen zu verbessern und Backup/Wiederherstellung zu erleichtern.
ROS 2 Humble-Unterstützung mit flexiblen Master-Optionen, einschließlich einer PC-virtuellen Maschine oder kompatiblen eingebetteten Mastern.
Schritt-für-Schritt-Lerninhalte und Beispielcode unterstützen gängige ROS 2-Robotik-Workflows von den Grundlagen bis zu fortgeschrittenen Demos.
TOF-Lidar-Funktionen ermöglichen Hindernisvermeidung, Objektverfolgung, Wachalarme und autonome Patrouillenverhalten.
Steuerungsoptionen umfassen eine iOS/Android-App sowie die Echtzeit-Synchronisation mehrerer Roboter mit einem Griff oder einer Tastatur.
Sensor-Themen wie Lidar, IMU, Raddrehzahl und Summerstatus können zur Überwachung und Steuerung an den Master gesendet werden.
Die RViz-Visualisierung hilft beim Testen, Debuggen und Verifizieren des Roboterverhaltens während der Entwicklung von ROS 2-Anwendungen.
Ein integrierter ESP32-Co-Prozessor bietet Micro-ROS-Kommunikation sowie integriertes Wi-Fi/Bluetooth für die Chassis-Datenverbindung.
Der MS200 TOF-Lidar unterstützt Kartierung und Navigation mit schneller Abtastung und starker Lichtbeständigkeit für unterschiedliche Umgebungen.
Ein 7,4V-Akkupack liefert tragbare Energie für verlängerte Lern-, Test- und Demo-Sitzungen.
Encoder-Motoren bieten stabile Bewegungssteuerung mit Rückmeldung für Odometrie und geschlossene Regelkreise bei Fahrversuchen.
Online-Dokumentation und Downloads führen durch Installation, Konfiguration und ROS 2 Projektpraxis.
Maßzeichnungen helfen bei der Planung von Add-Ons und der Integration mit DIY-Teilen oder Klassenzimmer-Arbeitsplätzen.
Der Lieferumfang umfasst das montierte Chassis und die Kernmodule sowie Verkabelung, Werkzeuge und Dokumentation für die Einrichtung.
