Översikt
ESP32 MicroROS Robotbil Virtuell Maskin som kontroller (Mac stöds inte) är en ROS2 utbildningsrobotbil som avlastar komplexa beräkningsuppgifter till en PC virtuell maskinmiljö. Robotbilen använder en inbyggd ESP32 co-processor och MicroROS WiFi UDP kommunikation för att överföra sensor/data till den PC virtuella maskinen, där beräkningar slutförs och kontrollbeslut genereras.
Denna plattform stöder ROS2 Humble och Python3 programmering, och är utformad för lärande och utvecklingsarbetsflöden inklusive lidar hinderundvikande, följande, kartläggning navigering, RViz simulering och multi-maskin synkroniseringskontroll.
Nyckelfunktioner
- Virtuell maskin huvudkontroll: Använder en PC-sidig virtuell maskin som huvudkontroller för att minska lärandekostnader, förbättra algoritmberäknings effektivitet och stödja DIY/uppgraderingar. Obs: Mac-system stöds inte.
- Inbyggd ESP32-processor: Inbyggda Wi-Fi- och Bluetooth-funktioner; stöder MicroROS för realtidsdataöverföring mellan roboten och den virtuella maskinen.
- ROS2 Humble-stöd: Denna produkt använder ROS2 Humble.
- Multi-master-stöd: Förutom PC-virtuella maskinens master stöder den även användning av Raspberry Pi 5 eller Jetson Nano som skrivbords-master för att kommunicera med chassit (med stödjande användardokument och motsvarande systemavbildning).
- TOF lidar-funktioner: Lidar hinderundvikande, lidar spårning, lidar bevakning och lidar patrullering.
- Fjärrkontrollalternativ: iOS/Android APP-fjärrkontroll; multi-maskin handtag/tangentbordskontroll i realtid för synkrona rörelser. Handtagskontroller ingår inte.
- Robotinformation release: Chassit kan frigöra kontrolldata från sensorer som radar, IMU, hastighet och buzzer till den virtuella maskinen.
- Chassi & kraft: Aluminiumlegering kropp; 4PCS 310 encoder motor; 7.4V stort kapacitetsbatteripaket.
Specifikationer
ESP32 (Inbyggd processor)
| ESP32-modell | ESP32-S3-WROOM-1U-N4R2 |
|---|---|
| Kärna | Xtensa LX7 32-bitars dual-core mikroprocessor |
| Antal stift | 41 |
| Antal GPIOs | 36 |
| Huvudfrekvensklocka | 240MHz |
| SRAM | 512KB |
| ROM | 384KB |
| PSRAM | 2MB |
| Flash | 4MB |
| Driftspänning | 3V~3.6V |
| WIFI | IEEE 802.11 b/g/n; 2.4 GHz |
| BT | V5.0 |
| Kommunikationsgränssnitt | SPI, I2S, I2C, UART, USB OTG, SDIO, JTAG, DVP, LCD |
| Driftstemperatur | -40~85C |
TOF högpresterande lidar (ORBBEC MS200)
MS200 använder TOF avståndsmetod, tål 30Klux starkt ljus, stödjer inomhus- och utomhuskartläggning och navigering, mätområde upp till 12m, en mätblindzon på endast 3cm, avståndsfel 2mm inom 2 meter, samplingsfrekvens 4500 gånger/s, och skanningsfrekvens 7Hz~15Hz, stödjer 230400bps kommunikationshastighet.
| Avståndsprincip |
TOF avståndsbestämning |
|---|---|
| Skanningsvinkel | 360 |
| Mätningsvinkel noggrannhet | 0.8 |
| Motstånd mot omgivande ljusintensitet | 30Klux |
| Vikt | 40g |
| Vattentät och dammtät | IP5X |
| Mätradius | Svart objekt:12m |
| Minimalt mätavstånd | 0.03m |
| Mätnoggrannhet | <=4mm (0.2m~2m), <=15mm (2m~12m) |
| Samplingfrekvens | 4500 gånger/s |
| Skanningsfrekvens | 7Hz~15Hz |
| Mått | 37.7*37.5*33mm |
| Kommunikationshastighet | 230400 |
| Kommunikationsgränssnitt | Standard asynkront seriellt gränssnitt (UART) |
| Driftsläge | Inbyggd borstlös motor |
| Strömförsörjning | DC5.0 .5V |
| ROS-stöd | ROS1/ROS2 |
| Certifierad fil | ROHS2.0,REACH,CE,FCC |
| Windows-stöd | Tillhandahåller PC-programvara för Windows |
7.4V stort kapacitetsbatteripaket
MicroROS Robot är utrustad med ett 7.4V-2000mAh kapacitetsbatteri med en batteritid på upp till 5 timmar.
| Nominell spänning | 7.4V |
|---|---|
| Nominell kapacitet | 2000mAh |
| Nominell ström | 15A(7.5C) |
| Maximal urladdningsström | 20A(10C) |
| Batterier | 18650*2 |
| Batteristorlek | 67*37*22mm |
| Vikt | Ungefär 115g |
| Urladdningskabelns längd | 15cm(AWG14) |
| Laddningskabelns längd | 10cm |
| Maximal spänning | 8.5V |
| Avstängningsspänning för urladdning | 5.8V |
| Kombinationsmetod | Parallell/Seriekoppling |
| Nominell laddningsström | 0.2C |
| Maximal laddningsström | 1C |
| Överladdningsskydd | Ja |
| Överströmsskydd | Ja |
| Överurladdningsskydd | Ja |
| Kortslutningsskydd | Ja |
Metallreduceringsmotor med encoder
Motorn har en inbyggd Hall-encoder för hastighets- och positionsåterkopplingskontroll.
| Motormodell | MD310Z20_7.4V |
|---|---|
| Motorns nominella spänning | 7.4V |
| Motortyp | Magnet med borste |
| Utväxlingsförhållande för växelsats | 1:20 |
| Utgångsaxel | 3mm diameter D-typ excentrisk axel |
| Encoder typ | AB-fas inkrementell Hall-encoder |
| Encoder matningsspänning | 3.3-5V |
| Antal ledningar i magnetring | 13 ledningar |
| Gränssnittstyp | PH2.0 6Pin |
| Hastighet före nedbromsning | 9000rpm |
| Hastighet efter nedbromsning | 450 rpm |
| Nominellt vridmoment | 0.4kg*cm |
| Stoppvridmoment | >=1.0kg*cm |
| Nominell ström | <=0.65A |
| Stoppström | <=1.4A |
| Bedömd effekt | 4.8W |
| Vikt för enskild motor | Ungefär 70g |
| Funktion | Utrustad med pull-up motstånd, kan MCU direkt läsa signalpulser |
Tillämpningar
- ROS2 lärande och undervisning (teori + praktik)
- Lidar hinderundvikande, spårning (följande), bevakning och patrull
- SLAM kartläggning och navigeringsarbetsflöden (inklusive RViz simulering)
- Multi-robot synkroniseringskontroll och multi-maskin navigering
- MicroROS/ESP32 drivrutin och datakommunikationspraktik (WiFi UDP via MicroROS)
Handledningar & Kodresurser
Handledningslänk:http://www.yahboom.net/study/MicroROS-ESP32
Kursöversikt (som tillhandahålls):
- 01.Introduktion: 1) Läs mig - inlärningsväg 2) Introduktion till lidar 3) Introduktion till microROS kontrollkort 4) FAQ 5) Om laddning
- 02. Monteringskurs: Monteringssteg
- 03. Förberedelse: 1) Skriv firmware 2) Hur man installerar och använder VM 3) microROS kontrollkort konfiguration 4) Anslut till microROS agent
- 04. VM Fjärrkontrollkurs: 1) VM tangentbordsfjärrkontroll 2) VM handtag fjärrkontroll
- 05. Robot grundkurs: 1) Robot informationsutgivning 2) Robot tangentbordsstyrning 3) Robot handtagsstyrning 4) Robot tillståndsbedömning 5) Linjär hastighetskalibrering 6) Vinkelhastighetskalibrering 7) Robot URDF-modell
- 06. Lidar kurs: 1) Lidar undvik 2) Lidar följande 3) Lidar bevakning 4) Lidar patrullering 5) Gmapping kartläggning 6) Cartographer kartläggning 7) Navigation2 navigering undvik 8) ROS Robot APP kartläggning 9) ROS Robot APP navigering
- 07.Multi-maskinkurs: 1) Multi-maskin hanteringskontroll 2) Multi-maskin tangentbordskontroll 3) Multi-maskin navigering
- 08. Linux grundkurs: 1) Introduktion till Linux-system 2) Ubuntu filsystem 3) Ubuntu vanliga kommandon 4) Ubuntu vanliga redigerare 5) Ubuntu programvaruoperationskommandon 6) Installation av virtuell maskin 7) SSH fjärrkontroll 8) VNC fjärrkontroll 9) Fjärrfilöverföring 10) Drivrutinsbibliotek och kommunikation 11) Statisk IP och hotspot-läge 12) Binda enhets-ID 13) Kapacitetsutvidgning och resursallokering 14) Uppdatera systemprogramvarukälla 15) Ställ in root-lösenord 16) sudo gratis lösenord 17) Anslut till WiFi-nätverk 18) Visa systemversion 19) Anpassad tjänstehantering 20) Säkerhetskopiera systemavbild
- 09. Docker-kurs: 1) Översikt och installation 2) Vanliga kommandon 3) Djupgående förståelse och publicering av bilder 4) Hårdvaruinteraktion och databehandling 5) Gå in i robotens dockerbehållare
- 10.ROS2 grundkurs: 1) Introduktion till ROS2 2) ROS2 installation Humble 3) ROS2 utvecklingsmiljö 4) ROS2 arbetsyta 5) ROS2 funktionspaket 6) ROS2 nod 7) ROS2 ämneskommunikation 8) ROS2 tjänstkommunikation 9) ROS2 åtgärdskommunikation 10) ROS2 anpassad gränssnittsmeddelande 11) ROS2 parameter tjänstfall 12) ROS2 meta-funktionspaket 13) ROS2 distribuerad kommunikation 14) ROS2 DDS 15) ROS2 tidsrelaterad API 16) ROS2 vanliga kommandotools 17) ROS2 rviz2 användning 18) ROS2 rqt verktygslåda 19) ROS2 Launch startfilkonfiguration 20) ROS2 inspelnings- och uppspelningsverktyg 21) ROS2 URDF-modell 22) ROS2 Gazebo simuleringsplattform 23) ROS2 TF2 koordinattransformation
- 11. microROS kontrollkort utvecklingsmiljö: 1) Introduktion till microROS kontrollkort 2) Ställ in ESP32-IDF utvecklingsmiljö 3) ESP32-IDF konfiguration verktyg 4) Installera ESP32-microROS komponenter 5) Installera och starta microROS agent 6) Flash-tool bränna firmware
- 12.ESP32 grundkurs: 1) Slå på LED-ljuset 2) Knappfunktion 3) Driv buzzern 4) Seriell kommunikation 5) Batterispänningsdetektering 6) Driv PWM-servon 7) Driv motor 8) Läs motorencoderdata 9) PID kontrollerar bilens hastighet 10) Läs IMU-data 11) Läs radardata 12) Flashåtkomstdata 13) Partitionsschema och minne 14) Bluetooth-kommunikation 15) WiFi-nätverk 16) Robotkinematikanalys
- 13. microROS grundkurs: 1) Publicera ämne 2) Prenumerera på ämne 3) Multi-ämnesprenumeration och publicering 4) Prenumerera på buzzerteman 5) Prenumerera på PWM-servoteman 6) Prenumerera på hastighetskontrollteman 7) Frigör hastighetsämnet 8) Frigör IMU-dataämnet 9) Publicera lidar-dataämnen 10) Anpassad överföringsgränssnitt
Video
Support
För frågor om kompatibilitet före försäljning (inklusive installation av virtuell maskin och kontrollmetoder) eller efterförsäljningssupport, kontakta [email protected] or besök https://rcdrone.top/.
Detaljer

Micro-ROS utökar ROS 2 till resursbegränsade mikrokontroller, vilket möjliggör ROS 2 kommunikation genom ett agentlager.

En PC virtuell maskin hanterar det tunga ROS 2 beräkningsarbetet medan roboten skickar sensordata över Wi‑Fi för responsiv kontroll.

Virtuell maskin masterkontroll hjälper till att förenkla installationen, förbättra prestanda genom att använda PC-resurser och gör backup/återställning enklare.

ROS 2 Humble stöd med flexibla masteralternativ, inklusive en PC virtuell maskin eller kompatibla inbäddade masters.

Steg-för-steg lärandeinnehåll och exempel på kod stödjer vanliga ROS 2 robotikarbetsflöden från grunderna till avancerade demonstrationer.

TOF lidar-funktioner möjliggör hinderundvikande, objektsökning, skyddsalarm och autonoma patrullbeteenden.

Kontrollalternativ inkluderar en iOS/Android-app samt realtids multi-robot synkronisering med hjälp av ett handtag eller tangentbord.

Sensorämnen som lidar, IMU, hjulhastighet och buzzersstatus kan publiceras till master för övervakning och kontroll.

RViz-visualisering hjälper till att testa, debugga och verifiera robotbeteende under utvecklingen av ROS 2-applikationer.

En inbyggd ESP32 co-processor tillhandahåller Micro-ROS kommunikation samt integrerad Wi-Fi/Bluetooth för chassiets datalänk.

MS200 TOF lidar stöder kartläggning och navigering med snabb sampling och stark ljusmotstånd för varierande miljöer.

En 7,4V batteripack ger portabel kraft för förlängd inlärning, testning och demonstrationssessioner.

Encoder-motorer ger stabil rörelsekontroll med feedback för odometri och slutna loop-körningsexperiment.

Online dokumentation och nedladdningar guide installation, konfiguration och ROS 2 projektpraxis.


Dimension ritskisser hjälper till att planera tillägg och integration med DIY-delar eller klassrumsarbetsbänkar.

Vad som ingår täcker den monterade chassit och kärnmoduler, plus kablar, verktyg och dokumentation för installation.
