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turtlebot3入门教程（中文版）.pdf

发布时间：2022-06-13 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：2.70M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    turtlebot3 入门教程（中文版） turtlebot3 入门教程-目录 说明： • 介绍 Turtlebo3 是 TurtleBot3 是一个小型，低成本，完全可编程，基于 ROS 的移动机器人。 • 它旨在用于教育，研究，产品原型和爱好应用的目的。 • TurtleBot3 的目标是大幅降低平台的尺寸和价格，而不会牺牲性能，功能和质量。 • 由于提供了不同可选，如底盘，计算机和传感器，TurtleBot3 可以通过各种方式进行定制。 目录： 一、TurtleBot3 入门教程-概述 二、TurtleBot3 入门教程-特点 三、TurtleBot3 入门教程-规格 四、TurtleBot3 入门教程-硬件设置 五、TurtleBot3 入门教程-PC 软件设置 六、TurtleBot3 入门教程-SBC 软件设置
    七、TurtleBot3 入门教程-OpenCR 软件设置 八、TurtleBot3 入门教程-开始使用 九、TurtleBot3 入门教程-遥控 十、TurtleBot3 入门教程-SLAM 十一、TurtleBot3 入门教程-导航 十二、TurtleBot3 入门教程-仿真 十三、TurtleBot3 入门教程-朋友 十四、TurtleBot3 入门教程-OpenCR 十五、TurtleBot3 入门教程-LDS 参考： • http://turtlebot3.readthedocs.io/en/latest/ • https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3 • https://github.com/ROBOTIS-GIT/OpenCR 一、入门教程-概述 说明： • TurtleBot3 是一个小型，低成本，完全可编程，基于 ROS 的移动机器人。 • 它旨在用于教育，研究，产品原型和爱好应用的目的。 • TurtleBot3 的目标是大幅降低平台的尺寸和价格，而不会牺牲性能，功能和质量。 • 由于提供了其他选项，如底盘，计算机和传感器，TurtleBot3 可以通过各种方式进行定制。 • TurtleBot3 意愿通过应用 SBC（单板计算机），深度传感器和 3D 打印的最新技术进步，成为创客 运动的中心。 在 ROSCon2016 上介绍 Turtlebot3 • 作者：Yoonseok Pyo，Yoshihiro Shibata，Leon Jung，Darby Lim（ROBOTIS） • PDF：http://roscon.ros.org/2016/presentations/ROSCon2016_Turtlebot3_ROBOTIS.pdf • 视频：https://vimeo.com/187699447 硬件 • Turtlebot3 的默认组件如下：底盘，电机，车轮，OpenCR 板，计算机，传感器，电池。 • 底盘是华夫板，板支撑，球形脚轮等。底盘的大特征在于 Waffle 板，这是所有 TurtleBot3 部件中 最大的，但是比手小。 • 该板将提供为注塑成型，并且其实现低成本，但是利用 CAD 数据来 3D 打印也一样可用。
    • Turtlebot3 Basic 是一个两轮差速驱动类型的平台，但也能够支持不同结构和机械定制如：汽车， 自行车，拖车等。 • CAD 数据发布到 Onshape，这是一个全云 3D CAD 编辑器。 • 通过使用计算机或甚至通过便携式设备通过 Web 浏览器访问。 • 这里允许协同完成绘图和组装工作。 • CAD 模型： • • TurtleBot3 基本型号：https://goo.gl/n3bGNr TurtleBot3 高级版：https://goo.gl/wCDvVI 软件 • 该软件以完全开源的形式提供。主要许可证是 Apache 2.0 许可证。预计全部资源发布是 2017 年 第一季度。 • • https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3 https://github.com/ROBOTIS-GIT/OpenCR 开源许可证 • 硬件许可证： • TurtleBot3 是一个开源硬件项目，如开源硬件语言原则和定义 v1.0 所述。 • 软件许可证： • 主要软件是根据 Apache 2.0 许可证发布的。然而，一些资源是根据根据许可证 3- Clause BSD License/GPLv3。 • 文件许可证： • 文件根据 CC BY 4.0 发布。 资源 • • • • • • 出版物 http://www.turtlebot.com/ http://turtlebot3.rtfd.io/ http://wiki.ros.org/Robots/TurtleBot https://github.com/ROBOTIS-GIT/open_manipulator https://github.com/ROBOTIS-GIT/DynamixelSDK https://github.com/ROBOTIS-GIT/dynamixel-workbench • IEEE Spectrum: http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/diy/robotis-and-osrf-announce- turtlebot-3-smaller-cheaper-and-modular • 3D Printing Industry:https://3dprintingindustry.com/news/advances-robotics-made-easier- forthcoming-3d-printed-turtlebot-96844/ • ROBOHUB: http://robohub.org/celebrating-9-years-of-ros/
    二、入门教程-特点 说明： • 介绍 Turtlebot3 主要特点 合作方： 世界上最受欢迎的 ROS 平台 • TurtleBot 是世界上最受欢迎的开源机器人用于教育和研究。 • 新一代“TurtleBot3”是一种小型，低成本，完全可编程，基于 ROS 的移动机器人。 • 它旨在用于教育，研究，产品原型和爱好应用的目的。 低成本 • • 小尺寸 TurtleBot 是为了从教育和原型研究和发展的成本意识的需求而建立的。 TurtleBot3 是配备了通用 360 度 LiDAR 的 SLAM 移动机器人中最经济的机器人。 • TurtleBot3 Basic 的尺寸为 140mm x 140mm x 150mm（长 x 宽 x 高）。 • 它的大小是 TurtleBot1 和 2 的 1/4 大小, 甚至可以在背包里携带。 ROS 标准
    • TurtleBot 品牌由 Open Source Robotics Foundation, Inc. (OSRF)管理，OSRF 开发和管理 ROS。如 今，ROS 已经成为世界各地所有机器人的向往参与的平台。TurtleBot 可以集成到现有的基于 ROS 的机器人，同时也是学习 ROS 的经济实惠的平台。 结构可扩展性 • TurtleBot3 鼓励用户使用一些替代选项自定义其机械结构：开源嵌入式板（作为控制板），计算 机和传感器。 • Turtlebot3 Basic 是一个两轮差速驱动类型的平台，但能够在许多方面比如结构和机械定制：汽 车，自行车，拖车等。 • 延伸想象之外的想法。 移动机器人的模块化执行器 • TurtleBot3 允许通过使用 2 个 Dynamixels 在车轮关节上获得精确的空间数据 • Dynamixel X 系列可以通过以下 6 种操作模式之一进行操作： • 车轮的速度控制模式 • 扭矩控制模式 • 关节的位置控制模式等 • Dynamixel 甚至可用于制作移动操纵器，因为它轻巧，但可以用速度，扭矩和位置精确控制 • Dynamixel 是使 TurtleBot 更完善的核心组件。 开源 ROS 的控制板 • 开源控制板 OpenCR，它是软硬件都开源的，适用于 ROS 通信的控制板。 • 它具有不仅支持控制 Dynamixel 而且还支持基本识别任务的 ROBOTIS 传感器，如触摸传感器，红 外传感器，彩色传感器等。 • 它在板内有一个 IMU 传感器，以便它可以加强许多精确的控制。 • 该板具有 3.3V，5V，12V 电源，以加强可用的计算机设备阵容。 强大的传感器 • • TurtleBot3 Basic 使用 360°LiDAR。 TurtleBot3 高级型号配备 360°激光雷达，但另外还提供了一个功能强大的英特尔®实感™与识别 SDK。 • 这将是制作移动机器人的最佳解决方案。 开放源码 • TurtleBot3 的硬件，固件和软件是作为开源提供的。 • 基本上，TurtleBot3 的所有组件都将作为注塑成型提供，并且它实现了低成本，但是也提供用于 3D 打印的 CAD 数据。 • CAD 数据发布到 Onshape，这是一个全云 3D CAD 编辑器。通过使用计算机或甚至通过便携式设 备通过 Web 浏览器访问。这里允许协同完成绘图，组装工作。
    • 此外，OpenCR 板的所有细节，包括电路图，PCB Gerber，BOM 和固件源也在开源许可下，针对 ROS 用户和社区开源。 三、入门教程-规格 说明： • 介绍 Turtlebot3 规格 Turtlebot 图： 规格 项目 基本 高级 最大平移速度 最大转速 最大有效载荷 0.22m / s 0.26m / s 2.84rad / s（162.72deg / s） 1.82rad / s（104.27deg / s） 15kg 30kg 尺寸（长 x 宽 x 高） 176mm x 138mm x 188mm 306mm×283mm×143mm 重量（+ SBC +电池+传感器） 0.995kg 1.745kg 2h 攀登门槛 预计运行时间 预计充电时间 PC 连接 IMU 电源连接器 10mm 以下 2h 30m 2h 30m USB 陀螺仪 3 轴 加速度计 3 轴 磁力计 3 轴 3.3V / 800mA 5V / 2A 12V / 1A
    GPIO 18 引脚 Arduino 32 针 几个可编程蜂鸣声序列 用户 LED x 4 板状态 x 1 电池状态 x 1 Arduino LED x 1 按钮 x 2 锂聚合物 11.1V 1800mAh / 19.98Wh 5C 通过 USB /通过 JTAG 输入：100-240V，AC 50 / 60Hz，1.5A @ max 输出：12V DC，5A 插脚 音频 可编程 LED 状态 LED 纽扣 电池 固件升级 充电适配器 尺寸 • 尺寸数据（基本）
    • 尺寸数据（高级） 组件 • SBC： • Intel® Joule™ : http://ark.intel.com/products/96414/Intel-Joule-570x- Developer-Kit • Raspberry Pi 3 Model B : https://www.raspberrypi.org/products/raspberry- pi-3-model-b/ • 传感器： • Laser Distance Sensor : 图示： 概述 • HLS-LFCD LDS 用于 TurtleBot3 的两种型号。 • LDS（激光距离传感器）是将由障碍物检测收集的数据发送到用于 SLAM 技 术的主机的传感器
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