Экспериментальная роботизированная платформа KAFEICHE.......

Введение

Мне нужна была простая в использовании аппаратная платформа, с помощью которой я мог бы экспериментировать и изучать ROS (операционную систему робота). Итак, этот проект был создан, чтобы помочь разобраться в ROS с нуля.

Основная цель заключалась в создании несущей, простой в сборке, легко модифицируемой колесной роботизированной платформы с возможностью 3D-печати, которая позволяла бы быстро заменять детали и бесконечно экспериментировать.

Требуемый уровень квалификации

Проект включает в себя полный стек программного обеспечения ROS 2 Jazzy, предназначенный для Raspberry Pi 4B под управлением Ubuntu 24.04 (github: https://github.com/MasSciencer/kafeiche).

Предоставленные пакеты ROS 2 реализуют аппаратный интерфейс (на основе ros_control) для управления серводвигателями колес.

Такого уровня управления достаточно, чтобы в дальнейшем добавлять узлы более высокого уровня — например, телеуправление с помощью джойстика, автономную нав��гацию и т. д.

Кроме того, вы можете запустить MediaMTX параллельно, чтобы легко транслировать видеопоток робота через WebRTC в браузер.

Рекомендуемые предварительные знания для контроля ROS 2

Базовое-среднее понимание Ubuntu/Linux.

Минимальное знание ROS 2 (темы, сервисы, действия, файлы запуска, контроллеры и т.д.)

Для завершения сборки необходимы базовые навыки пайки.

В общем, для подключения энкодеров к RP4 нужны базовые знания о протоколе SPI. Если надо, позже добавлю схему подключения.

Альтернативный подход

Также всю систему управления можно реализовать с помощью Arduino или ESP32 — нынешние аппаратные компоненты полностью совместимы с обоими подходами.

Дополнительные де��али

Держатель передней камеры находится >> здесь <<

Рекомендации по 3D-печати

Все детали оптимизированы для 3D-печати.

Большинство компонентов предназначены для печати без опор и имеют четкую ориентацию «этой стороной вверх».

Для печати требуется минимум 2 кг PETG и 0,5 кг TPU.

Рекомендуемые настройки для деталей конструкции:

Материал: PETG (рекомендую, но можно и PLA).

Стены: 3 периметра

Заполнение: ≥ 20%

Самая нагруженная часть — RESSORA_open — рассмотрите возможность увеличения заполнения до 40-50 % или добавления для нее дополнительных периметров.

Колеса

Печать на гибкой нити — ТПУ (рекомендуется 85-95 А).

Крепежи

Большинство соединений выполнено с помощью больших печатных винтов, но существует также ряд соединений с помощью металлических винтов М3 и термофиксированных резьбовых вставок.

Сборка

Подробная инструкция доступна в формате PDF в прикрепленных файлах;

Список всех компонентов для печати доступен в формате PDF и Google-таблицах 1.

С��исок компонентов для покупки (спецификация) также доступен в формате PDF и Google Sheet 2.

Генеральный план
Пассивное колесо

Мотор-колесо