概要
ESP32 MicroROS ロボットカー仮想マシンをコントローラーとして使用(Macはサポートされていません)は、複雑な計算タスクをPCの仮想マシン環境にオフロードするROS2教育用ロボットカーです。ロボットは、オンボードのESP32コプロセッサとMicroROS WiFi UDP通信を使用して、センサー/データをPCの仮想マシンに送信し、そこで計算が完了し、制御決定が生成されます。
このプラットフォームは、ROS2 HumbleおよびPython3プログラミングをサポートしており、ライダー障害物回避、追従、マッピングナビゲーション、RVizシミュレーション、マルチマシン同期制御などの学習および開発ワークフロー向けに設計されています。
主な特徴
- 仮想マシンマスターコントロール: PC側の仮想マシンをマスターコントローラーとして使用し、学習コストを削減し、アルゴリズム計算効率を向上させ、DIY/アップグレードをサポートします。注意: Macシステムはサポートされていません。
- オンボードESP32プロセッサー: 内蔵Wi-FiおよびBluetooth機能; ロボットと仮想マシン間のリアルタイムデータ伝送のためにMicroROSをサポートしています。
- ROS2 Humbleサポート: この製品はROS2 Humbleを使用しています。
- マルチマスターサポート: PC仮想マシンマスターに加えて、Raspberry Pi 5またはJetson Nanoをデスクトップマスターとして使用し、シャーシと通信することもサポートしています(使用文書および対応するシステムイメージをサポート)。
- TOFライダー機能: ライダー障害物回避、ライダー追跡、ライダーガード、ライダーパトロール。
- リモートコントロールオプション: iOS/Android APPリモートコントロール; 複数の機械のハンドル/キーボード制御によるリアルタイムでの同期動作。 ハンドルコントローラーは含まれていません。
- ロボット情報のリリース: シャーシは、レーダー、IMU、速度、ブザーなどのセンサーからの制御データを仮想マシンに送信できます。
- シャーシ & 電力: アルミ合金ボディ; 4PCS 310エンコーダーモーター; 7.4V大容量バッテリーパック。
仕様
ESP32(オンボードプロセッサ)
| ESP32モデル | ESP32-S3-WROOM-1U-N4R2 |
|---|---|
| カーネル | Xtensa LX7 32ビットデュアルコアマイクロプロセッサ |
| ピン数 | 41 |
| GPIO数 | 36 |
| 主クロック周波数 | 240MHz |
| SRAM | 512KB |
| ROM | 384KB |
| PSRAM | 2MB |
| フラッシュ | 4MB |
| 動作電圧 | 3V~3.6V |
| WIFI | IEEE 802.11 b/g/n; 2.4 GHz |
| BT | V5.0 |
| 通信インターフェース | SPI, I2S, I2C, UART, USB OTG, SDIO, JTAG, DVP, LCD |
| 動作温度 | -40~85C |
TOF高性能ライダー (ORBBEC MS200)
MS200はTOF測距法を採用し、30Kluxの強光に耐え、屋内外のマッピングナビゲーションをサポートし、測定半径は最大12m、測定盲点はわずか3cm、2メートル以内の測距誤差は2mm、サンプリング周波数は4500回/s、スキャン周波数は7Hz~15Hz、230400bpsの通信速度をサポートします。
| 測距原理 | TOF測距 |
|---|---|
| スキャン角 | 360 |
| 測定角度精度 | 0.8 |
| 周囲光強度に対する抵抗 | 30Klux |
| 重量 | 40g |
| 防水および防塵 | IP5X |
| 測定半径 | 黒い物体:12m |
| 最小測定距離 | 0.03m |
| 測距精度 | <=4mm (0.2m~2m), <=15mm (2m~12m) |
| サンプリング周波数 | 4500回/s |
| スキャン周波数 | 7Hz~15Hz |
| 寸法 | 37.7*37.5*33mm |
| 通信速度 | 230400 |
| 通信インターフェース | 標準非同期シリアルポート (UART) |
| 駆動モード | 内蔵ブラシレスモーター |
| 電源 | DC5.0 .5V |
| ROSサポート | ROS1/ROS2 |
| 認証ファイル | ROHS2.0,REACH,CE,FCC |
| Windowsサポート | Windows用のPCソフトウェアを提供 |
7.4V大容量バッテリーパック
MicroROSロボットは、7.4V-2000mAhの容量バッテリーを搭載しており、最大5時間のバッテリー寿命を持っています。
| 定格電圧 | 7.4V |
|---|---|
| 定格容量 | 2000mAh |
| 定格電流 | 15A(7.5C) |
| 最大放電電流 | 20A(10C) |
| バッテリー | 18650*2 |
| バッテリーサイズ | 67*37*22mm |
| 重量 | 約115g |
| 放電ワイヤーの長さ | 15cm(AWG14) |
| 充電ケーブルの長さ | 10cm |
| 最大電圧 | 8.5V |
| カットオフ放電電圧 | 5.8V |
| 接続方法 | 並列/直列接続 |
| 定格充電電流 | 0.2C |
| 最大充電電流 | 1C |
| 過充電保護 | はい |
| 過電流保護 | はい |
| 過放電保護 | はい |
| 短絡保護 | はい |
エンコーダ付き金属減速モーター
このモーターは、速度と位置のフィードバック制御のために内蔵のホールエンコーダを備えています。
| モーターモデル | MD310Z20_7.4V |
|---|---|
| モーター定格電圧 | 7.4V |
| モータータイプ | ブラシ付きマグネット |
| ギアセット減速比 | 1:20 |
| 出力シャフト | 直径3mmのD型偏心シャフト |
| エンコーダタイプ | AB相増分ホールエンコーダ |
| エンコーダ供給電圧 | 3.3-5V |
| マグネットリングワイヤー数 | 13本 |
| インターフェースタイプ | PH2.0 6ピン |
| 減速前の速度 | 9000rpm |
| 減速後の速度 | 450 rpm |
| 定格トルク | 0.4kg*cm |
| スタールトルク | >=1.0kg*cm |
| 定格電流 | <=0.65A |
| スタール電流 | <=1.4A |
| 定格出力 | 4.8W |
| 単一モーターの重量 | 約70g |
| 機能 | プルアップ抵抗を搭載し、MCUは信号パルスを直接読み取ることができます |
アプリケーション
- ROS2の学習と教育(理論 + 実践)
- Lidarによる障害物回避、追跡(フォロー)、警備、パトロール
- SLAMマッピングとナビゲーションワークフロー(RVizシミュレーションを含む)
- マルチロボット同期制御とマルチマシンナビゲーション
- MicroROS/ESP32ドライバーとデータ通信の実践(MicroROS経由のWiFi UDP)
チュートリアル & コードリソース
チュートリアルリンク:http://www.yahboom.net/study/MicroROS-ESP32
コース概要(提供された通り):
- 01.イントロダクション: 1) ReadMe - 学習ルート 2) LiDARの紹介 3) microROSコントロールボードの紹介 4) FAQ 5) 充電について
- 02. 組み立てコース: 組み立て手順
- 03. 準備: 1) ファームウェアの書き込み 2) VMのインストールと使用方法 3) microROSコントロールボードの設定 4) microROSエージェントへの接続
- 04. VMリモートコントロールコース: 1) VMキーボードリモートコントロール 2) VMハンドルリモートコントロール
- 05. ロボット基本コース: 1) ロボット情報の公開 2) ロボットキーボード制御 3) ロボットハンドル制御 4) ロボット状態推定 5) 線形速度キャリブレーション 6) 角速度キャリブレーション 7) ロボットURDFモデル
- 06. LiDARコース: 1) LiDAR回避 2) LiDAR追従 3) LiDARガード 4) LiDARパトロール 5) Gmappingマッピング 6) Cartographerマッピング 7) Navigation2ナビゲーション回避 8) ROSロボットAPPマッピング 9) ROSロボットAPPナビゲーション
- 07.マルチマシンコース: 1) マルチマシンハンドル制御 2) マルチマシンキーボード制御 3) マルチマシンナビゲーション
- 08. Linux基本コース: 1) Linuxシステムの紹介 2) Ubuntuファイルシステム 3) Ubuntuの一般的なコマンド 4) Ubuntuの一般的なエディタ 5) Ubuntuソフトウェア操作コマンド 6) 仮想マシンのインストール 7) SSHリモート制御 8) VNCリモート制御 9) リモートファイル転送 10) ドライバライブラリと通信 11) 静的IPとホットスポットモード 12) デバイスIDのバインド 13) 容量拡張とリソース割り当て 14) システムソフトウェアソースの更新 15) ルートパスワードの設定 16) sudoのフリーパスワード 17) WiFiネットワークへの接続 18) システムバージョンの表示 19) カスタマイズサービス管理 20) システムイメージのバックアップ
- 09. Dockerコース: 1) 概要とインストール 2) 一般的なコマンド 3) 深く理解し、イメージを公開する 4) ハードウェアの相互作用とデータ処理 5) ロボットDockerコンテナに入る
- 10.ROS2 基本コース: 1) ROS2の紹介 2) ROS2のインストール(Humble) 3) ROS2開発環境 4) ROS2ワークスペース 5) ROS2機能パッケージ 6) ROS2ノード 7) ROS2トピック通信 8) ROS2サービス通信 9) ROS2アクション通信 10) ROS2カスタムインターフェースメッセージ 11) ROS2パラメータサービスケース 12) ROS2メタ関数パッケージ 13) ROS2分散通信 14) ROS2 DDS 15) ROS2時間関連API 16) ROS2共通コマンドツール 17) ROS2 rviz2の使用 18) ROS2 rqtツールボックス 19) ROS2起動ファイルの設定 20) ROS2録音および再生ツール 21) ROS2 URDFモデル 22) ROS2 Gazeboシミュレーションプラットフォーム 23) ROS2 TF2座標変換
- 11. microROSコントロールボード開発環境: 1) microROSコントロールボードの紹介 2) ESP32-IDF開発環境のセットアップ 3) ESP32-IDF設定ツール 4) ESP32-microROSコンポーネントのインストール 5) microROSエージェントのインストールと起動 6) フラッシュツールによるファームウェアの書き込み
- 12.ESP32基本コース: 1) LEDライトをオンにする 2) ボタン機能 3) ブザーを駆動する 4) シリアル通信 5) バッテリー電圧検出 6) PWMサーボを駆動する 7) モーターを駆動する 8) モーターエンコーダーデータを読み取る 9) PID制御による車速制御 10) IMUデータを読み取る 11) レーダーデータを読み取る 12) フラッシュアクセスデータ 13) パーティションテーブルとメモリ 14) Bluetooth通信 15) WiFiネットワーキング 16) ロボット運動学分析
- 13. microROS基本コース: 1) トピックを発行する 2) トピックを購読する 3) 複数トピックの購読と発行 4) ブザーのトピックを購読する 5) PWMサーボのトピックを購読する 6) 速度制御のトピックを購読する 7) 速度トピックを解除する 8) IMUデータトピックを解除する 9) LiDARデータトピックを発行する 10) カスタマイズされた伝送インターフェース
ビデオ
サポート
販売前の互換性に関する質問(仮想マシンのセットアップや制御方法を含む)やアフターサポートについては、[email protected] orに連絡するか、https://rcdrone.top/. をご覧ください。
詳細

Micro-ROSは、リソース制約のあるマイクロコントローラにROS 2を拡張し、エージェントレイヤーを介してROS 2通信を可能にします。

PCの仮想マシンが重いROS 2の計算作業を処理し、ロボットはWi-Fiを介してセンサーデータを送信し、応答性のある制御を実現します。

仮想マシンのマスターコントロールは、セットアップを簡素化し、PCリソースを使用してパフォーマンスを向上させ、バックアップ/復元を容易にします。

PCの仮想マシンまたは互換性のある組み込みマスターを含む柔軟なマスターオプションを備えたROS 2 Humbleサポート。

ステップバイステップの学習コンテンツとサンプルコードは、基本から高度なデモまで、一般的なROS 2ロボティクスワークフローをサポートします。

TOFライダー機能は、障害物回避、物体追跡、警備アラート、自律パトロール動作を可能にします。

制御オプションには、iOS/Androidアプリと、ハンドルまたはキーボードを使用したリアルタイムのマルチロボット同期が含まれます。

ライダー、IMU、ホイールスピード、ブザーの状態などのセンサー情報は、監視と制御のためにマスターに公開できます。

RVizビジュアライゼーションは、ROS 2アプリケーションを開発する際にロボットの動作をテスト、デバッグ、検証するのに役立ちます。

オンボードのESP32コプロセッサは、Micro-ROS通信に加えて、シャーシデータリンク用の統合Wi-Fi/Bluetoothを提供します。

MS200 TOFライダーは、さまざまな環境に対して高速サンプリングと強い光抵抗を備えたマッピングとナビゲーションをサポートします。

7.4Vバッテリーパックは、拡張学習、テスト、デモセッションのためのポータブル電源を供給します。

エンコーダモーターは、オドメトリとクローズドループ駆動実験のためのフィードバックを伴う安定した動作制御を提供します。

オンラインドキュメントとダウンロードは、インストール、構成、およびROS 2プロジェクトの実践をガイドします。


寸法図は、アドオンやDIY部品、または教室の作業台との統合を計画するのに役立ちます。

含まれているものには、組み立て済みのシャーシとコアモジュール、さらに配線、ツール、およびセットアップのためのドキュメントが含まれています。
Related Collections
