Przegląd
ESP32 MicroROS Robot Car Wirtualna Maszyna jako kontroler (Mac Nie Wsparcie) to edukacyjny robot samochodowy ROS2, który przenosi złożone zadania obliczeniowe do środowiska wirtualnej maszyny PC. Robot wykorzystuje wbudowany współprocesor ESP32 oraz komunikację MicroROS WiFi UDP do przesyłania danych/sensorów do wirtualnej maszyny PC, gdzie obliczenia są realizowane, a decyzje kontrolne są generowane.
Ta platforma wspiera ROS2 Humble oraz programowanie w Python3 i jest zaprojektowana do nauki oraz rozwoju procesów roboczych, w tym unikania przeszkód lidar, podążania, nawigacji mapowej, symulacji RViz oraz synchronizacji kontroli wielu maszyn.
Kluczowe cechy
- Wirtualna maszyna jako kontroler główny: Używa wirtualnej maszyny po stronie PC jako kontrolera głównego, aby obniżyć koszty nauki, poprawić efektywność obliczeń algorytmów oraz wspierać DIY/aktualizacje. Uwaga: System Mac nie jest wspierany.
- Wbudowany procesor ESP32: Wbudowane funkcje Wi-Fi i Bluetooth; obsługuje MicroROS do przesyłania danych w czasie rzeczywistym między robotem a maszyną wirtualną.
- Wsparcie ROS2 Humble: Ten produkt używa ROS2 Humble.
- Wsparcie dla wielu masterów: Oprócz PC jako mastera maszyny wirtualnej, obsługuje również użycie Raspberry Pi 5 lub Jetson Nano jako mastera desktopowego do komunikacji z podwoziem (z dokumentami użytkowania i odpowiednim obrazem systemu).
- Funkcje lidar TOF: Unikanie przeszkód lidar, śledzenie lidar, ochrona lidar i patrol lidar.
- Opcje zdalnego sterowania: Zdalne sterowanie aplikacją iOS/Android; kontrola wielu maszyn za pomocą uchwytu/klawiatury w czasie rzeczywistym dla synchronizowanych ruchów. Kontroler uchwytu nie jest dołączony.
- Informacje o robocie: Podwozie może przesyłać dane kontrolne z czujników, takich jak radar, IMU, prędkość i sygnalizator do maszyny wirtualnej.
- Podwozie & zasilanie: Obudowa z aluminium; 4PCS silnik enkodera 310; akumulator o dużej pojemności 7.4V.
Specyfikacje
ESP32 (Procesor wbudowany)
| Model ESP32 | ESP32-S3-WROOM-1U-N4R2 |
|---|---|
| Jądro | Xtensa LX7 32-bitowy mikroprocesor dual-core |
| Liczba pinów | 41 |
| Liczba GPIO | 36 |
| Główna częstotliwość zegara | 240MHz |
| SRAM | 512KB |
| ROM | 384KB |
| PSRAM | 2MB |
| Pamięć Flash | 4MB |
| Napięcie robocze | 3V~3.6V |
| WIFI | IEEE 802.11 b/g/n; 2.4 GHz |
| BT | Wersja 5.0 |
| Interfejs komunikacyjny | SPI, I2S, I2C, UART, USB OTG, SDIO, JTAG, DVP, LCD |
| Temperatura pracy | -40~85C |
Wysokowydajny lidar TOF (ORBBEC MS200)
MS200 przyjmuje metodę pomiaru TOF, wytrzymuje 30Klux silnego światła, wspiera nawigację mapującą w pomieszczeniach i na zewnątrz, promień pomiaru do 12m, strefa martwa pomiaru tylko 3cm, błąd pomiaru 2mm w obrębie 2 metrów, częstotliwość próbkowania 4500 razy/s oraz częstotliwość skanowania 7Hz~15Hz, wspiera prędkość komunikacji 230400bps.
| Zasada pomiaru | Pomiar TOF |
|---|---|
| Kąt skanowania | 360 |
| Dokładność kąta pomiaru | 0.8 |
| Odporność na intensywność światła otoczenia | 30Klux |
| Waga | 40g |
| Wodoodporny i odporny na kurz | IP5X |
| Promień pomiaru | Obiekt czarny: 12m |
| Minimalna odległość pomiaru | 0.03m |
| Dokładność pomiaru | <=4mm (0.2m~2m), <=15mm (2m~12m) |
| Częstotliwość próbkowania | 4500 razy/s |
| Częstotliwość skanowania | 7Hz~15Hz |
| Wymiary | 37.7*37.5*33mm |
| Prędkość komunikacji | 230400 |
| Interfejs komunikacyjny | Standardowy asynchroniczny port szeregowy (UART) |
| Tryb napędu | Wbudowany silnik bezszczotkowy |
| Zasilanie | DC5.0 .5V |
| Wsparcie ROS | ROS1/ROS2 |
| Certyfikowany plik | ROHS2.0,REACH,CE,FCC |
| Wsparcie Windows | Oferuje oprogramowanie na PC w systemie Windows |
Akumulator o dużej pojemności 7.4V
Robot MicroROS jest wyposażony w akumulator o pojemności 7.4V-2000mAh, który zapewnia czas pracy do 5 godzin.
| Napięcie znamionowe | 7.4V |
|---|---|
| Pojemność znamionowa | 2000mAh |
| Prąd znamionowy | 15A(7.5C) |
| Maksymalne natężenie prądu rozładowania | 20A(10C) |
| Baterie | 18650*2 |
| Rozmiar baterii | 67*37*22mm |
| Waga | Około 115g |
| Długość przewodu rozładowania | 15cm(AWG14) |
| Długość przewodu ładującego | 10cm |
| Maksymalne napięcie | 8.5V |
| Napięcie odcięcia rozładowania | 5.8V |
| Metoda połączenia | Połączenie równoległe/szeregowe |
| Nominalny prąd ładowania | 0.2C |
| Maksymalne natężenie ładowania | 1C |
| Ochrona przed przeładowaniem | Tak |
| Ochrona przed nadmiernym prądem | Tak |
| Ochrona przed nadmiernym rozładowaniem | Tak |
| Ochrona przed zwarciem | Tak |
Silnik redukcyjny metalowy z enkoderem
Silnik ma wbudowany enkoder Hall'a do kontroli sprzężenia zwrotnego prędkości i pozycji.
| Model silnika | MD310Z20_7.4V |
|---|---|
| Napięcie nominalne silnika | 7.4V |
| Typ silnika | Magnes z szczotką |
| Stosunek redukcji zestawu przekładni | 1:20 |
| Wał wyjściowy | Wał ekscentryczny typu D o średnicy 3 mm |
| Typ enkodera | Enkoder Hall'a z fazą AB |
| Napięcie zasilania enkodera | 3.3-5V |
| Liczba przewodów pierścienia magnetycznego | 13 linii |
| Typ interfejsu | PH2.0 6Pin |
| Prędkość przed spowolnieniem | 9000 obr/min |
| Prędkość po spowolnieniu | 450 obr/min |
| Moment nominalny | 0.4kg*cm |
| Moment zablokowania | >=1.0kg*cm |
| Prąd nominalny | <=0.65A |
| Prąd zablokowania | <=1.4A |
| Moc nominalna | 4.8W |
| Waga silnika pojedynczego | Około 70g |
| Funkcja | Wyposażony w rezystor podciągający, MCU może bezpośrednio odczytywać impulsy sygnałowe |
Zastosowania
- Uczenie się i nauczanie ROS2 (teoria + praktyka)
- Unikanie przeszkód Lidar, śledzenie (podążanie), ochrona i patrol
- Mapowanie SLAM i przepływy nawigacyjne (w tym symulacja RViz)
- Synchronizacja kontroli wielu robotów i nawigacja wielu maszyn
- Praktyka komunikacji danych i sterownika MicroROS/ESP32 (WiFi UDP przez MicroROS)
Samouczki & Zasoby kodu
Link do samouczka:http://www.yahboom.net/study/MicroROS-ESP32
Plan kursu (zgodnie z dostarczonym):
- 01.Wprowadzenie: 1) ReadMe - ścieżka nauki 2) Wprowadzenie do lidar 3) Wprowadzenie do płyty kontrolnej microROS 4) FAQ 5) Informacje o ładowaniu
- 02. Kurs montażu: Kroki montażu
- 03. Przygotowanie: 1) Napisz oprogramowanie układowe 2) Jak zainstalować i używać VM 3) Konfiguracja płyty kontrolnej microROS 4) Połączenie z agentem microROS
- 04. Kurs zdalnego sterowania VM: 1) Zdalne sterowanie klawiaturą VM 2) Zdalne sterowanie uchwytem VM
- 05. Kurs podstawowy robota: 1) Informacje o robocie 2) Sterowanie robotem za pomocą klawiatury 3) Sterowanie robotem za pomocą uchwytu 4) Szacowanie stanu robota 5) Kalibracja prędkości liniowej 6) Kalibracja prędkości kątowej 7) Model URDF robota
- 06. Kurs Lidar: 1) Unikanie lidar 2) Podążanie za lidar 3) Ochrona lidar 4) Patrol lidar 5) Mapowanie Gmapping 6) Mapowanie Cartographer 7) Nawigacja unikania Navigation2 8) Mapowanie aplikacji ROS Robot 9) Nawigacja aplikacji ROS Robot
- 07.Kurs wielomaszynowy: 1) Kontrola uchwytu wielomaszynowego 2) Kontrola klawiatury wielomaszynowej 3) Nawigacja wielomaszynowa
- 08. Podstawowy kurs Linuxa: 1) Wprowadzenie do systemu Linux 2) System plików Ubuntu 3) Powszechne polecenia Ubuntu 4) Powszechne edytory Ubuntu 5) Polecenia operacyjne oprogramowania Ubuntu 6) Instalacja maszyny wirtualnej 7) Zdalna kontrola SSH 8) Zdalna kontrola VNC 9) Zdalny transfer plików 10) Biblioteka sterowników i komunikacja 11) Statyczny adres IP i tryb hotspot 12) Powiązanie identyfikatora urządzenia 13) Rozszerzenie pojemności i alokacja zasobów 14) Aktualizacja źródła oprogramowania systemowego 15) Ustawienie hasła roota 16) sudo bez hasła 17) Połączenie z siecią WiFi 18) Wyświetlenie wersji systemu 19) Zarządzanie usługami dostosowanymi 20) Kopia zapasowa obrazu systemu
- 09. Kurs Docker: 1) Przegląd i instalacja 2) Powszechne polecenia 3) Dogłębne zrozumienie i publikowanie obrazów 4) Interakcja z hardwarem i przetwarzanie danych 5) Wejście do kontenera docker robota
- 10.Kurs podstawowy ROS2: 1) Wprowadzenie do ROS2 2) Instalacja ROS2 Humble 3) Środowisko deweloperskie ROS2 4) Przestrzeń robocza ROS2 5) Pakiet funkcji ROS2 6) Węzeł ROS2 7) Komunikacja tematów ROS2 8) Komunikacja usług ROS2 9) Komunikacja akcji ROS2 10) Niestandardowa wiadomość interfejsu ROS2 11) Przypadek usługi parametrów ROS2 12) Pakiet meta-funkcji ROS2 13) Komunikacja rozproszona ROS2 14) ROS2 DDS 15) API związane z czasem ROS2 16) Narzędzia poleceń wspólnych ROS2 17) Użycie ROS2 rviz2 18) Narzędzie ROS2 rqt 19) Konfiguracja pliku startowego ROS2 Launch 20) Narzędzie do nagrywania i odtwarzania ROS2 21) Model URDF ROS2 22) Platforma symulacyjna ROS2 Gazebo 23) Transformacja współrzędnych ROS2 TF2
- 11. Środowisko deweloperskie płytki kontrolnej microROS: 1) Wprowadzenie do płytki kontrolnej microROS 2) Ustawienie środowiska deweloperskiego ESP32-IDF 3) Narzędzie konfiguracyjne ESP32-IDF 4) Instalacja komponentów ESP32-microROS 5) Instalacja i uruchomienie agenta microROS 6) Narzędzie Flash-tool do wgrywania oprogramowania układowego
- 12.Kurs podstawowy ESP32: 1) Włącz światło LED 2) Funkcja przycisku 3) Sterowanie buzzerem 4) Komunikacja szeregowa 5) Wykrywanie napięcia baterii 6) Sterowanie serwomechanizmem PWM 7) Sterowanie silnikiem 8) Odczyt danych enkodera silnika 9) PID kontroluje prędkość samochodu 10) Odczyt danych IMU 11) Odczyt danych radaru 12) Odczyt danych dostępu do pamięci 13) Tabela partycji i pamięć 14) Komunikacja Bluetooth 15) Sieciowanie WiFi 16) Analiza kinematyki robota
- Kurs podstawowy microROS: 1) Publikuj temat 2) Subskrybuj temat 3) Subskrypcja i publikacja wielu tematów 4) Subskrybuj tematy buzzerów 5) Subskrybuj tematy serwomechanizmów PWM 6) Subskrybuj tematy kontroli prędkości 7) Publikuj temat prędkości 8) Publikuj temat danych IMU 9) Publikuj tematy danych lidar 10) Spersonalizowany interfejs transmisji
Wideo
Wsparcie
W przypadku pytań dotyczących kompatybilności przed sprzedażą (w tym konfiguracja maszyny wirtualnej i metody sterowania) lub wsparcia posprzedażowego, skontaktuj się z [email protected] or odwiedź https://rcdrone.top/.
Szczegóły

Micro-ROS rozszerza ROS 2 na mikrokontrolery o ograniczonych zasobach, umożliwiając komunikację ROS 2 przez warstwę agenta.

Maszyna wirtualna PC obsługuje ciężkie obliczenia ROS 2, podczas gdy robot przesyła dane z czujników przez Wi‑Fi dla responsywnej kontroli.

Kontrola główna maszyny wirtualnej pomaga uprościć konfigurację, poprawić wydajność dzięki wykorzystaniu zasobów PC oraz ułatwia tworzenie kopii zapasowych/przywracanie.

Wsparcie ROS 2 Humble z elastycznymi opcjami głównymi, w tym maszyna wirtualna PC lub kompatybilne wbudowane jednostki główne.

Treści edukacyjne krok po kroku oraz przykładowy kod wspierają typowe przepływy pracy robotyki ROS 2 od podstaw do zaawansowanych demonstracji.

Funkcje lidar TOF umożliwiają unikanie przeszkód, śledzenie obiektów, alerty ochrony oraz autonomiczne zachowania patrolowe.

Opcje sterowania obejmują aplikację na iOS/Android oraz synchronizację wielu robotów w czasie rzeczywistym za pomocą uchwytu lub klawiatury.

Tematy czujników, takie jak lidar, IMU, prędkość kół i status buzzera, mogą być publikowane do mastera w celu monitorowania i kontroli.

Wizualizacja RViz pomaga testować, debugować i weryfikować zachowanie robota podczas opracowywania aplikacji ROS 2.

Wbudowany współprocesor ESP32 zapewnia komunikację Micro‑ROS oraz zintegrowane Wi‑Fi/Bluetooth dla łącza danych podwozia.

Lidar MS200 TOF wspiera mapowanie i nawigację z szybkim próbkowaniem i odpornością na silne światło w różnych środowiskach.

Akumulator 7.4V dostarcza przenośną moc do długotrwałego uczenia się, testowania i sesji demonstracyjnych.

Silniki enkoderowe zapewniają stabilną kontrolę ruchu z informacją zwrotną dla odometrii i eksperymentów z jazdą w pętli zamkniętej.

Dokumentacja online i przewodnik po pobieraniu instalacji, konfiguracji oraz praktyki projektów ROS 2.


Rysunki wymiarowe pomagają w planowaniu dodatków i integracji z częściami DIY lub stanowiskami roboczymi w klasie.

Co jest zawarte obejmuje złożoną ramę i moduły podstawowe, a także okablowanie, narzędzia i dokumentację do konfiguracji.
Related Collections
