Overview
ESP32 MicroROS Robot Car Virtual Machine sebagai pengawal (Mac Tidak Disokong) adalah kereta robot pendidikan ROS2 yang memindahkan tugas pengkomputeran yang kompleks ke persekitaran mesin maya PC. Robot ini menggunakan pemproses co-ESP32 onboard dan komunikasi WiFi UDP MicroROS untuk menghantar sensor/data ke mesin maya PC, di mana pengiraan diselesaikan dan keputusan kawalan dihasilkan.
Platform ini menyokong ROS2 Humble dan pengaturcaraan Python3, dan direka untuk aliran kerja pembelajaran dan pembangunan termasuk penghindaran halangan lidar, mengikuti, navigasi pemetaan, simulasi RViz, dan kawalan penyelarasan pelbagai mesin.
Ciri Utama
- Kawalan mesin maya utama: Menggunakan mesin maya di sisi PC sebagai pengawal utama untuk mengurangkan kos pembelajaran, meningkatkan kecekapan pengiraan algoritma, dan menyokong DIY/peningkatan. Nota: Sistem Mac tidak disokong.
- Prosesor ESP32 onboard: Fungsi Wi-Fi dan Bluetooth terbina dalam; menyokong MicroROS untuk penghantaran data masa nyata antara robot dan mesin maya.
- Sokongan ROS2 Humble: Produk ini menggunakan ROS2 Humble.
- Sokongan multi-master: Selain daripada PC mesin maya master, juga menyokong penggunaan Raspberry Pi 5 atau Jetson Nano sebagai master desktop untuk berkomunikasi dengan chassis (dengan dokumen penggunaan yang menyokong dan imej sistem yang sesuai).
- Fungsi lidar TOF: Penghindaran halangan lidar, penjejakan lidar, penjaga lidar, dan rondaan lidar.
- Pilihan kawalan jauh: Kawalan jauh APP iOS/Android; kawalan pemegang/melalui papan kekunci pelbagai mesin secara masa nyata untuk pergerakan serentak. Pengawal pemegang tidak termasuk.
- Pengeluaran maklumat robot: Chassis boleh mengeluarkan data kawalan daripada sensor seperti radar, IMU, kelajuan, dan buzzer kepada mesin maya.
- Chassis & kuasa: Badan aloi aluminium; 4PCS motor pengodak 310; pek bateri kapasiti besar 7.4V.
Spesifikasi
ESP32 (Pemproses terbina dalam)
| Model ESP32 | ESP32-S3-WROOM-1U-N4R2 |
|---|---|
| Kernel | Xtensa LX7 mikroprosesor dwi-teras 32-bit |
| Bilangan pin | 41 |
| Bilangan GPIO | 36 |
| Jam frekuensi utama | 240MHz |
| SRAM | 512KB |
| ROM | 384KB |
| PSRAM | 2MB |
| Flash | 4MB |
| Voltan operasi | 3V~3.6V |
| WIFI | IEEE 802.11 b/g/n; 2.4 GHz |
| BT | V5.0 |
| Antara Muka Komunikasi | SPI, I2S, I2C, UART, USB OTG, SDIO, JTAG, DVP, LCD |
| Suasana operasi | -40~85C |
TOF lidar berprestasi tinggi (ORBBEC MS200)
MS200 menggunakan kaedah pengukuran TOF, tahan terhadap cahaya kuat 30Klux, menyokong navigasi pemetaan dalam dan luar, radius pengukuran sehingga 12m, zon buta pengukuran hanya 3cm, ralat pengukuran 2mm dalam jarak 2 meter, frekuensi pengambilan 4500 kali/s, dan frekuensi pengimbasan 7Hz~15Hz, menyokong kadar komunikasi 230400bps.
| Prinsip pengukuran | Pengukuran TOF |
|---|---|
| Sudut imbasan | 360 |
| Ketepatan sudut pengukuran | 0.8 |
| Ketahanan terhadap intensiti cahaya ambien | 30Klux |
| Berat | 40g |
| Kalis air dan debu | IP5X |
| Jarak pengukuran | Objek hitam:12m |
| Jarak pengukuran minimum | 0.03m |
| Ketepatan jarak | <=4mm (0.2m~2m), <=15mm (2m~12m) |
| Frekuesi pengambilan sampel | 4500 kali/s |
| Frekuesi pengimbasan | 7Hz~15Hz |
| Dimensi | 37.7*37.5*33mm |
| Kadar komunikasi | 230400 |
| Antaramuka komunikasi | Port siri asinkron standard (UART) |
| Mod pemanduan | Motor tanpa berus terbina dalam |
| Bekalan kuasa | DC5.0 .5V |
| Sokongan ROS | ROS1/ROS2 |
| Fail yang disahkan | ROHS2.0,REACH,CE,FCC |
| Sokongan Windows | Menyediakan perisian PC di Windows |
7.4V pek bateri kapasiti besar
Robot MicroROS dilengkapi dengan bateri kapasiti 7.4V-2000mAh dengan hayat bateri sehingga 5 jam.
| Voltan yang dinilai | 7.4V |
|---|---|
| Kapasiti yang dinilai | 2000mAh |
| Arus yang dinilai | 15A(7.5C) |
| Arus pelepasan maksimum | 20A(10C) |
| Bateri | 18650*2 |
| Saiz bateri | 67*37*22mm |
| Berat | Kira-kira 115g |
| Panjang wayar pelepasan | 15cm(AWG14) |
| Panjang kabel pengecasan | 10cm |
| Voltan maksimum | 8.5V |
| Voltan pemotongan pelepasan | 5.8V |
| Kaedah gabungan | Sambungan Selari/Seri |
| Arus pengecasan yang dinilai | 0.2C |
| Arus pengecas maksimum | 1C |
| Perlindungan pengecasan berlebihan | Ya |
| Perlindungan arus berlebihan | Ya |
| Perlindungan pengosongan berlebihan | Ya |
| Perlindungan litar pintas | Ya |
Motor pengurangan logam dengan pengod untuk pengawal
Motor ini mempunyai pengod Hall terbina dalam untuk kawalan maklum balas kelajuan dan kedudukan.
| Model motor | MD310Z20_7.4V |
|---|---|
| Voltan penarafan motor | 7.4V |
| Jenis motor | Magnet dengan berus |
| Nisbah pengurangan set gear | 1:20 |
| Poros output | Poros eksentrik jenis D diameter 3mm |
| Jenis pengodak | Pengodak Hall incremental fasa AB |
| Voltan bekalan pengodak | 3.3-5V |
| Bilangan wayar cincin magnet | 13 garis |
| Jenis Antara Muka | PH2.0 6Pin |
| Kelajuan sebelum perlambatan | 9000rpm |
| Kelajuan selepas perlambatan | 450 rpm |
| Tork yang dinilai | 0.4kg*cm |
| Tork terhenti | >=1.0kg*cm |
| Arus yang dinilai | <=0.65A |
| Arus terhenti | <=1.4A |
| Daya yang dinilai | 4.8W |
| Berat motor tunggal | Lebih kurang 70g |
| Fungsi | Dilengkapi dengan resistor penarik, MCU boleh membaca denyutan isyarat secara langsung |
Aplikasi
- Pembelajaran dan pengajaran ROS2 (teori + amalan)
- Penghindaran halangan Lidar, penjejakan (mengikut), pengawal, dan rondaan
- Aliran kerja pemetaan dan navigasi SLAM (termasuk simulasi RViz)
- Pengawalan penyelarasan multi-robot dan navigasi multi-mesin
- Amalan pemacu MicroROS/ESP32 dan komunikasi data (WiFi UDP melalui MicroROS)
Tutorials & Sumber Kod
Pautan tutorial:http://www.yahboom.net/study/MicroROS-ESP32
Garis besar kursus (seperti yang disediakan):
- 01.Pengenalan: 1) BacaSaya - laluan pembelajaran 2) Pengenalan kepada lidar 3) Pengenalan kepada papan kawalan microROS 4) Soalan Lazim 5) Mengenai pengecasan
- 02. Kursus pemasangan: Langkah pemasangan
- 03. persediaan: 1) Tulis firmware 2) Cara memasang dan menggunakan VM 3) Konfigurasi papan kawalan microROS 4) Sambung ke agen microROS
- 04. Kursus kawalan jauh VM: 1) Kawalan jauh papan kekunci VM 2) Kawalan jauh pemegang VM
- 05. Kursus asas robot: 1) Pelepasan maklumat robot 2) Kawalan papan kekunci robot 3) Kawalan pemegang robot 4) Anggaran keadaan robot 5) Kalibrasi kelajuan linear 6) Kalibrasi kelajuan sudut 7) Model URDF robot
- 06. Kursus Lidar: 1) Lidar elak 2) Lidar mengikuti 3) Lidar penjaga 4) Lidar rondaan 5) Pemetaan Gmapping 6) Pemetaan Cartographer 7) Navigasi2 mengelak navigasi 8) Pemetaan APL Robot ROS 9) Navigasi APL Robot ROS
- 07.Kursus pelbagai mesin: 1) Kawalan pemegang pelbagai mesin 2) Kawalan papan kekunci pelbagai mesin 3) Navigasi pelbagai mesin
- 08. Kursus asas Linux: 1) Pengenalan kepada sistem Linux 2) Sistem fail Ubuntu 3) Perintah umum Ubuntu 4) Penyunting umum Ubuntu 5) Perintah operasi perisian Ubuntu 6) Pemasangan mesin maya 7) Kawalan jauh SSH 8) Kawalan jauh VNC 9) Pemindahan fail jauh 10) Perpustakaan pemacu dan komunikasi 11) IP statik dan mod hotspot 12) Ikatan ID peranti 13) Pengembangan kapasiti dan pengagihan sumber 14) Kemas kini sumber perisian sistem 15) Tetapkan kata laluan root 16) sudo kata laluan percuma 17) Sambung ke rangkaian WiFi 18) Lihat versi sistem 19) Pengurusan perkhidmatan tersuai 20) Sandarkan imej sistem
- 09. Kursus Docker: 1) Gambaran keseluruhan dan pemasangan 2) Perintah umum 3) Memahami secara mendalam dan menerbitkan imej 4) Interaksi perkakasan dan pemprosesan data 5) Masuk ke dalam kontena docker robot
- 10.Kursus asas ROS2: 1) Pengenalan kepada ROS2 2) Pemasangan ROS2 Humble 3) Persekitaran pembangunan ROS2 4) Ruang kerja ROS2 5) Pakej fungsi ROS2 6) Nod ROS2 7) Komunikasi topik ROS2 8) Komunikasi perkhidmatan ROS2 9) Komunikasi tindakan ROS2 10) Mesej antara muka khusus ROS2 11) Kes perkhidmatan parameter ROS2 12) Pakej fungsi meta ROS2 13) Komunikasi teragih ROS2 14) ROS2 DDS 15) API berkaitan masa ROS2 16) Alat perintah umum ROS2 17) Penggunaan rviz2 ROS2 18) Alat rqt ROS2 19) Konfigurasi fail permulaan pelancaran ROS2 20) Alat rakaman dan main semula ROS2 21) Model URDF ROS2 22) Platform simulasi Gazebo ROS2 23) Transformasi koordinat TF2 ROS2
- 11. Persekitaran pembangunan papan kawalan microROS: 1) Pengenalan kepada papan kawalan microROS 2) Menyediakan persekitaran pembangunan ESP32-IDF 3) Alat konfigurasi ESP32-IDF 4) Pasang komponen ESP32-microROS 5) Pasang dan mulakan agen microROS 6) Alat flash untuk membakar firmware
- 12.Kursus asas ESP32: 1) Hidupkan lampu LED 2) Fungsi butang 3) Menggerakkan buzzer 4) Komunikasi serial 5) Pengesanan voltan bateri 6) Menggerakkan servo PWM 7) Menggerakkan motor 8) Membaca data pengod motor 9) Kawalan PID kelajuan kereta 10) Membaca data IMU 11) Membaca data radar 12) Akses data kilat 13) Jadual partition dan memori 14) Komunikasi Bluetooth 15) Rangkaian WiFi 16) Analisis kinematik robot
- Kursus asas microROS: 1) Menerbitkan topik 2) Melanggan topik 3) Melanggan dan menerbitkan pelbagai topik 4) Melanggan topik buzzer 5) Melanggan topik servo PWM 6) Melanggan topik kawalan kelajuan 7) Melepaskan topik kelajuan 8) Melepaskan topik data IMU 9) Menerbitkan topik data lidar 10) Antara muka penghantaran yang disesuaikan
Video
Sokongan
Untuk soalan keserasian pra-jualan (termasuk penyediaan mesin maya dan kaedah kawalan) atau sokongan selepas jualan, hubungi [email protected] or lawati https://rcdrone.top/.
Butiran

Micro-ROS memperluas ROS 2 kepada mikropengawal yang terhad sumber, membolehkan komunikasi ROS 2 melalui lapisan agen.

Sebuah mesin maya PC mengendalikan kerja pengiraan ROS 2 yang berat sementara robot menghantar data sensor melalui Wi‑Fi untuk kawalan responsif.

Pengawalan mesin maya utama membantu memudahkan penyediaan, meningkatkan prestasi dengan menggunakan sumber PC, dan memudahkan proses sandaran/pemulihan.

Sokongan ROS 2 Humble dengan pilihan utama yang fleksibel, termasuk mesin maya PC atau master terbenam yang serasi.

Kandungan pembelajaran langkah demi langkah dan sokongan kod contoh menyokong aliran kerja robotik ROS 2 yang biasa dari asas hingga demo lanjutan.

Fungsi lidar TOF membolehkan penghindaran halangan, penjejakan objek, amaran pengawal, dan tingkah laku rondaan autonomi.

Pilihan kawalan termasuk aplikasi iOS/Android serta penyelarasan multi-robot masa nyata menggunakan pemegang atau papan kekunci.

Topik sensor seperti lidar, IMU, kelajuan roda, dan status buzzer boleh diterbitkan kepada master untuk pemantauan dan kawalan.

Visualisasi RViz membantu menguji, menyahpepijat, dan mengesahkan tingkah laku robot semasa membangunkan aplikasi ROS 2.

Pengawal ESP32 yang terpasang menyediakan komunikasi Micro-ROS serta Wi-Fi/Bluetooth terintegrasi untuk pautan data chassis.

Lidar MS200 TOF menyokong pemetaan dan navigasi dengan pengambilan cepat dan ketahanan cahaya yang kuat untuk persekitaran yang pelbagai.

Pek bateri 7.4V membekalkan kuasa mudah alih untuk sesi pembelajaran, pengujian, dan demo yang lebih lama.

Motor pengodak menyediakan kawalan gerakan yang stabil dengan maklum balas untuk odometri dan eksperimen pemanduan gelung tertutup.

Dokumentasi dalam talian dan panduan muat turun untuk pemasangan, konfigurasi, dan amalan projek ROS 2.


Pelan dimensi membantu merancang tambahan dan integrasi dengan bahagian DIY atau meja kerja bilik darjah.

Apa yang termasuk merangkumi rangka yang dipasang dan modul teras, serta pendawaian, alat, dan dokumentasi untuk penyediaan.
Related Collections
