Resumen
El coche robot ESP32 MicroROS Virtual Machine como controlador (Mac No Soportado) es un coche robot educativo ROS2 que descarga tareas de computación complejas a un entorno de máquina virtual en PC. El robot utiliza un coprocesador ESP32 a bordo y comunicación WiFi UDP MicroROS para transmitir datos/sensores a la máquina virtual en PC, donde se completan los cálculos y se generan decisiones de control.
Esta plataforma soporta ROS2 Humble y programación en Python3, y está diseñada para flujos de trabajo de aprendizaje y desarrollo que incluyen evitación de obstáculos con lidar, seguimiento, navegación de mapeo, simulación RViz y control de sincronización de múltiples máquinas.
Características Clave
- Control maestro de máquina virtual: Utiliza una máquina virtual del lado del PC como controlador maestro para reducir el costo de aprendizaje, mejorar la eficiencia de cálculo de algoritmos y soportar DIY/actualizaciones. Nota: El sistema Mac no es compatible.
- Procesador ESP32 a bordo: Funciones de Wi-Fi y Bluetooth integradas; soporta MicroROS para la transmisión de datos en tiempo real entre el robot y la máquina virtual.
- Soporte ROS2 Humble: Este producto utiliza ROS2 Humble.
- Soporte multi-master: Además de la máquina virtual maestra en PC, también soporta el uso de Raspberry Pi 5 o Jetson Nano como la maestra de escritorio para comunicarse con el chasis (con documentos de uso de soporte y la imagen del sistema correspondiente).
- Funciones de lidar TOF: Evitación de obstáculos con lidar, seguimiento con lidar, guardia con lidar y patrullaje con lidar.
- Opciones de control remoto: Control remoto mediante APP de iOS/Android; control en tiempo real de múltiples máquinas con manija/teclado para movimientos sincrónicos. El controlador de manija no está incluido.
- Información sobre el robot: El chasis puede liberar datos de control de sensores como radar, IMU, velocidad y zumbador a la máquina virtual.
- Chasis & potencia: Cuerpo de aleación de aluminio; motor de codificador 4PCS 310; paquete de batería de gran capacidad de 7.4V.
Especificaciones
ESP32 (Procesador a bordo)
| Modelo ESP32 | ESP32-S3-WROOM-1U-N4R2 |
|---|---|
| Núcleo | Microprocesador de doble núcleo Xtensa LX7 de 32 bits |
| Número de pines | 41 |
| Número de GPIOs | 36 |
| Frecuencia principal del reloj | 240MHz |
| SRAM | 512KB |
| ROM | 384KB |
| PSRAM | 2MB |
| Flash | 4MB |
| Tensión de operación | 3V~3.6V |
| WIFI | IEEE 802.11 b/g/n; 2.4 GHz |
| BT | V5.0 |
| Interfaz de comunicación | SPI, I2S, I2C, UART, USB OTG, SDIO, JTAG, DVP, LCD |
| Temperatura de operación | -40~85C |
LiDAR de alto rendimiento TOF (ORBBEC MS200)
MS200 adopta el método de rango TOF, soporta 30Klux de luz fuerte, admite navegación de mapeo tanto en interiores como en exteriores, radio de medición de hasta 12m, una zona ciega de medición de solo 3cm, error de rango de 2mm dentro de 2 metros, frecuencia de muestreo de 4500 veces/s, y frecuencia de escaneo de 7Hz~15Hz, soporta una tasa de comunicación de 230400bps.
| Principio de medición | Rango TOF |
|---|---|
| Ángulo de escaneo | 360 |
| Precisión del ángulo de medición | 0.8 |
| Resistencia a la intensidad de luz ambiental | 30Klux |
| Peso | 40g |
| Impermeable y a prueba de polvo | IP5X |
| Radio de medición | Objeto negro:12m |
| Distancia mínima de medición | 0.03m |
| Precisión de rango | <=4mm (0.2m~2m), <=15mm (2m~12m) |
| Frecuencia de muestreo | 4500 veces/s |
| Frecuencia de escaneo | 7Hz~15Hz |
| Dimensiones | 37.7*37.5*33mm |
| Tasa de comunicación | 230400 |
| Interfaz de comunicación | Puerto serie asíncrono estándar (UART) |
| Modo de conducción | Motor sin escobillas incorporado |
| Fuente de alimentación | DC5.0 .5V |
| Soporte ROS | ROS1/ROS2 |
| Archivo certificado | ROHS2.0,REACH,CE,FCC |
| Soporte para Windows | Proporcionar software para PC en Windows |
Batería de gran capacidad de 7.4V
El MicroROS Robot está equipado con una batería de 7.4V-2000mAh con una duración de batería de hasta 5 horas.
| Tensión nominal | 7.4V |
|---|---|
| Capacidad nominal | 2000mAh |
| Corriente nominal | 15A(7.5C) |
| Corriente máxima de descarga | 20A(10C) |
| Baterías | 18650*2 |
| Tamaño de la batería | 67*37*22mm |
| Peso | Alrededor de 115g |
| Longitud del cable de descarga | 15cm(AWG14) |
| Longitud del cable de carga | 10cm |
| Voltaje máximo | 8.5V |
| Voltaje de corte de descarga | 5.8V |
| Método de combinación | Conexión en paralelo/serie |
| Corriente de carga nominal | 0.2C |
| Corriente de carga máxima | 1C |
| Protección contra sobrecarga | Sí |
| Protección contra sobrecorriente | Sí |
| Protección contra sobredescarga | Sí |
| Protección contra cortocircuito | Sí |
Motor de reducción de metal con encoder
El motor tiene un encoder Hall incorporado para el control de retroalimentación de velocidad y posición.
| Modelo de motor | MD310Z20_7.4V |
|---|---|
| Tensión nominal del motor | 7.4V |
| Tipo de motor | Imán con escobilla |
| Relación de reducción del conjunto de engranajes | 1:20 |
| Eje de salida | Eje excéntrico tipo D de 3 mm de diámetro |
| Tipo de encoder | Encoder Hall incremental de fase AB |
| Tensión de alimentación del encoder | 3.3-5V |
| Número de hilos del anillo magnético | 13 líneas |
| Tipo de interfaz | PH2.0 6Pin |
| Velocidad antes de la desaceleración | 9000rpm |
| Velocidad después de la desaceleración | 450 rpm |
| Par nominal | 0.4kg*cm |
| Par de bloqueo | >=1.0kg*cm |
| Corriente nominal | <=0.65A |
| Corriente de bloqueo | <=1.4A |
| Potencia nominal | 4.8W |
| Peso del motor único | Alrededor de 70g |
| Función | Equipado con resistencia de pull-up, el MCU puede leer directamente los pulsos de señal |
Aplicaciones
- Aprendizaje y enseñanza de ROS2 (teoría + práctica)
- Evitar obstáculos con Lidar, seguimiento (seguimiento), guardia y patrullaje
- Flujos de trabajo de mapeo y navegación SLAM (incluida la simulación RViz)
- Control de sincronización de múltiples robots y navegación de múltiples máquinas
- Práctica de controlador MicroROS/ESP32 y comunicación de datos (WiFi UDP a través de MicroROS)
Tutoriales & Recursos de Código
Enlace del tutorial:http://www.yahboom.net/study/MicroROS-ESP32
Esquema del curso (según lo proporcionado):
- 01.Introducción: 1) ReadMe - ruta de aprendizaje 2) Introducción al lidar 3) Introducción a la placa de control microROS 4) Preguntas frecuentes 5) Acerca de la carga
- 02. Curso de ensamblaje: Pasos de ensamblaje
- 03. Preparación: 1) Escribir firmware 2) Cómo instalar y usar VM 3) Configuración de la placa de control microROS 4) Conectar al agente microROS
- 04. Curso de control remoto de VM: 1) Control remoto del teclado de VM 2) Control remoto del mango de VM
- 05. Curso básico de robot: 1) Liberación de información del robot 2) Control del teclado del robot 3) Control del mango del robot 4) Estimación del estado del robot 5) Calibración de velocidad lineal 6) Calibración de velocidad angular 7) Modelo URDF del robot
- 06. Curso de Lidar: 1) Lidar evitar 2) Lidar seguir 3) Lidar guardia 4) Lidar patrullar 5) Mapeo Gmapping 6) Mapeo Cartographer 7) Navegación Navigation2 evitar 8) Mapeo de la APP de Robot ROS 9) Navegación de la APP de Robot ROS
- 07.Curso de múltiples máquinas: 1) Control de manejo de múltiples máquinas 2) Control de teclado de múltiples máquinas 3) Navegación de múltiples máquinas
- 08. Curso básico de Linux: 1) Introducción al sistema Linux 2) Sistema de archivos de Ubuntu 3) Comandos comunes de Ubuntu 4) Editores comunes de Ubuntu 5) Comandos de operación de software de Ubuntu 6) Instalación de máquina virtual 7) Control remoto SSH 8) Control remoto VNC 9) Transferencia de archivos remotos 10) Biblioteca de controladores y comunicación 11) IP estática y modo hotspot 12) Vincular ID de dispositivo 13) Expansión de capacidad y asignación de recursos 14) Actualizar fuente de software del sistema 15) Establecer contraseña de root 16) Contraseña libre de sudo 17) Conectar a red WiFi 18) Ver versión del sistema 19) Gestión de servicios personalizados 20) Hacer copia de seguridad de la imagen del sistema
- 09. Curso de Docker: 1) Visión general e instalación 2) Comandos comunes 3) Comprensión profunda y publicación de imágenes 4) Interacción de hardware y procesamiento de datos 5) Entrar en el contenedor docker del robot
- 10.CURSO BÁSICO DE ROS2: 1) Introducción a ROS2 2) Instalación de ROS2 Humble 3) Entorno de desarrollo de ROS2 4) Espacio de trabajo de ROS2 5) Paquete de funciones de ROS2 6) Nodo de ROS2 7) Comunicación de temas de ROS2 8) Comunicación de servicios de ROS2 9) Comunicación de acciones de ROS2 10) Mensaje de interfaz personalizada de ROS2 11) Caso de servicio de parámetros de ROS2 12) Paquete de meta-funciones de ROS2 13) Comunicación distribuida de ROS2 14) ROS2 DDS 15) API relacionada con el tiempo de ROS2 16) Herramientas de comando comunes de ROS2 17) Uso de ROS2 rviz2 18) Caja de herramientas de ROS2 rqt 19) Configuración del archivo de inicio de ROS2 Launch 20) Herramienta de grabación y reproducción de ROS2 21) Modelo URDF de ROS2 22) Plataforma de simulación Gazebo de ROS2 23) Transformación de coordenadas TF2 de ROS2
- 11. entorno de desarrollo de la placa de control microROS: 1) Introducción a la placa de control microROS 2) Configuración del entorno de desarrollo ESP32-IDF 3) Herramienta de configuración ESP32-IDF 4) Instalación de componentes ESP32-microROS 5) Instalación e inicio del agente microROS 6) Herramienta de flasheo para grabar firmware
- 12.Curso básico de ESP32: 1) Encender la luz LED 2) Función del botón 3) Activar el zumbador 4) Comunicación serial 5) Detección de voltaje de la batería 6) Controlar servo PWM 7) Controlar motor 8) Leer datos del encoder del motor 9) Control PID de la velocidad del coche 10) Leer datos IMU 11) Leer datos de radar 12) Acceso a datos de flash 13) Tabla de particiones y memoria 14) Comunicación Bluetooth 15) Redes WiFi 16) Análisis cinemático de robots
- Curso básico de microROS: 1) Publicar tema 2) Suscribirse a tema 3) Suscripción y publicación de múltiples temas 4) Suscribirse a temas de zumbador 5) Suscribirse a temas de servo PWM 6) Suscribirse a temas de control de velocidad 7) Liberar tema de velocidad 8) Liberar tema de datos IMU 9) Publicar temas de datos lidar 10) Interfaz de transmisión personalizada
Video
Soporte
Para preguntas de compatibilidad antes de la venta (incluida la configuración de máquinas virtuales y métodos de control) o soporte post-venta, contacta [email protected] or visita https://rcdrone.top/.
Detalles

Micro-ROS extiende ROS 2 a microcontroladores con recursos limitados, permitiendo la comunicación de ROS 2 a través de una capa de agente.

Una máquina virtual de PC maneja el trabajo pesado de cómputo de ROS 2 mientras el robot envía datos de sensores a través de Wi‑Fi para un control responsivo.

El control maestro de la máquina virtual ayuda a simplificar la configuración, mejorar el rendimiento utilizando recursos de PC y facilita la copia de seguridad/restauración.

Soporte de ROS 2 Humble con opciones de maestro flexibles, incluyendo una máquina virtual de PC o maestros embebidos compatibles.

Contenido de aprendizaje paso a paso y soporte de código de ejemplo para flujos de trabajo comunes de robótica ROS 2, desde lo básico hasta demostraciones avanzadas.

Las funciones de lidar TOF permiten la evitación de obstáculos, el seguimiento de objetos, alertas de guardia y comportamientos de patrullaje autónomo.

Las opciones de control incluyen una aplicación para iOS/Android, así como sincronización multi-robot en tiempo real utilizando un controlador o teclado.

Temas de sensores como lidar, IMU, velocidad de las ruedas y estado del zumbador pueden ser publicados al maestro para monitoreo y control.

La visualización RViz ayuda a probar, depurar y verificar el comportamiento del robot mientras se desarrollan aplicaciones ROS 2.

Un coprocesador ESP32 a bordo proporciona comunicación Micro-ROS además de Wi-Fi/Bluetooth integrado para el enlace de datos del chasis.

El lidar TOF MS200 soporta mapeo y navegación con muestreo rápido y resistencia a la luz fuerte para entornos variados.

Un paquete de batería de 7.4V suministra energía portátil para sesiones de aprendizaje, pruebas y demostraciones prolongadas.

Los motores con encoder proporcionan control de movimiento estable con retroalimentación para odometría y experimentos de conducción en bucle cerrado.

La documentación en línea y las guías de descarga ayudan en la instalación, configuración y práctica de proyectos ROS 2.


Los dibujos de dimensiones ayudan a planificar complementos e integración con piezas de bricolaje o bancos de trabajo en el aula.

Lo que se incluye abarca el chasis ensamblado y los módulos centrales, además de cableado, herramientas y documentación para la configuración.
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