1. 概述
1.1 PIBOT介绍
apollo、zeus、hades、hera和apolloX是派宝机器人科技专门针对ROS开发的移动差分两轮小车、全向三轮小车、全向四麦克纳姆轮小车、差分四轮驱动和大负载差分两轮小车
1.2 主要应用
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ROS机器人教学 - 机器人创客开发
- 服务机器人研发
-
AGV研发
1.3 应用场景
室内平坦地面
1.4外观图
1.5 购买链接
2. 功能简介
- 速度精准控制，支持角速度和线速度并发
-
PID控制动态调节，动态曲线显示 - 通过USB(USB转串口)与上位机互连通讯，运动解算及
PID速度环都在下位控制器完成，只需要通过串口命令发送线速度与角速度即可驱动小车底盘，同时可以直接读取小车的实时位置及实时速度信息(上位驱动都已实现) - 多种运动模型的动态可配置
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多种型号IMU的支持， ITG3205+ADXL345+HMC5883L/MPU6050等动态可配置
- 9轴
IMU滤波算法，IMU里程计卡尔曼滤波融合算法支持 - 基于
ROS的激光雷达构建地图SLAM，支持gmappaing, karto, hector, cartographer和rtabmap等多种slam。支持键盘、遥控手柄或者手机APP控制建图；支持RVIZ选点建图 - 基于
ROS的室内自动导航与避障，amcl的定位, - 基于摄像头的远程监控及APP或浏览器同步显示
- 多种雷达支持(rplidar, eai等)
- 多种深度/双目摄像头支持（astra, xtion, kinect, d435i等)
- 手机
APP控制移动、小车位置设定，导航目标设定及路径显示(需要ROS上位机支持，即树莓派/RK3288/RK3399/X86工控机/TK1/TX1/TX2等)
- 提供完善的文档和丰富的示例
- 支持模拟器，无需硬件环境可以直接使用使用模拟建图与导航
- 开源所有代码，包括底层
STM32F1/STM32F4/Arduino代码，上位机树莓派/RK3288/RK3399/X86工控机/TK1/TX1/TX2中的ROS驱动代码导航配置，Android App代码
3 硬件介绍
3.1 硬件清单
两轮差分Apollo
主要机械部件：
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小车主体
小车底盘采用双层亚克力+双层主板亚克力。
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- 底盘
- 主动轮：直径65mm优质橡胶轮 2个
- 从动轮：1.5寸尼龙万向轮 1个
- 减速编码器电机：2个495线，轮子转动一圈会产生的脉冲信号高达1980个
- 电子控制部件：
-
Arduino Mega 2560或SMT32F103主控板或SMT32F407主控板：1个 - TB6612电机驱动模块：1个
- 9轴
IMU模块：1个 -
树莓派/RK3288/RK3399/X86主树莓派/RK3288/RK3399/X86工控机/TK1/TX1/TX2机（内嵌ROS系统）
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- 其他部件：
-
12V、6800mAh锂电池+充电器： 1个
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三轮全向Zeus
主要机械部件：
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小车底盘采用4MM双层亚克力+3MM双层电路板基板的亚克力板，外观简洁美观，安装方便
- 底盘
- 主动轮：58毫米全向轮
- 减速编码器电机：3个 990线，轮子转动一圈会产生的脉冲信号高达3960个
- 电子控制部件：
- SMT32F407主控板：1个
- TB6612电机驱动模块：2个
- 9轴
IMU模块：1个 -
树莓派/RK3288/RK3399/X86工控机（内嵌ROS系统）
- 其他部件：
- 12V、10000mAh锂电池+充电器： 1个
四轮全向麦克纳姆轮Hades
主要机械部件：
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小车底盘采用4MM双层亚克力/3mm铝合金+3MM双层电路板基板的亚克力板，外观简洁美观，安装方便
- 底盘
- 主动轮：76毫米麦克纳姆轮
- 减速编码器电机：4个 990线，轮子转动一圈会产生的脉冲信号高达3960个
- 电子控制部件：
- SMT32F407主控板：1个
- TB6612电机驱动模块：2个
- 9轴
IMU模块：1个 -
树莓派/RK3288/RK3399/X86工控机（内嵌ROS系统）
- 其他部件：
-
12V、10000mAh锂电池+充电器： 1个
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四轮差分Hera
主要机械部件：
-
小车底盘采用4MM双层亚克力/3mm铝合金+3MM双层电路板基板的亚克力板，外观简洁美观，安装方便
- 底盘
- 主动轮：85毫米橡胶轮
- 减速编码器电机：4个 990线，轮子转动一圈会产生的脉冲信号高达3960个
- 电子控制部件：
- SMT32F407主控板：1个
- TB6612电机驱动模块：2个
- 9轴
IMU模块：1个 -
树莓派/RK3288/RK3399/X86工控机（内嵌ROS系统）
- 其他部件：
-
12V、10000mAh锂电池+充电器： 1个
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大负载2轮差分ApolloX
主要机械部件：
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小车底盘采用多层亚克力或者铝合金结构，外观简洁美观，安装方便!
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底盘
- 主动轮：直径95mm优质橡胶轮 2个
- 从动轮：78mm全向轮 1个
- 减速编码器电机：2个990线，轮子转动一圈会产生的脉冲信号高达3960个
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电子控制部件：
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Arduino Mega 2560单片机控制板+扩展板或SMT32F103主控板：1个 - WSDC2412D双路大功率驱动模块：1个
- 9轴
IMU模块：1个 -
树莓派/RK3288/RK3399/TK1/TX1/TX2/X86主机（内嵌ROS系统）
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其他部件：
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12V/24V、10000mAh锂电池+充电器： 1个
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4. 硬件连接
硬件连接示意图
5. 软件介绍
5.1 框架图
软件框架图
5.2 下位机
- 下位机可以支持多种不同类型的主控单元
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Arduino Mega 2560为主控单元，使用Visual studio code+Platform IO进行开发，支持Windows和ubuntu环境 -
STM32F1为主控单元，使用Keil进行开发 -
STM32F4为主控单元，Ubuntu下使用Visual studio code进行开发
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- 下位机可以支持不同的机器人模型，即一套程序适配两轮差分、四轮差分、三轮全向、四轮麦克纳姆轮，只需修改相应的参数即可
5.3 上位机
采用树莓派/RK3288/RK3399/X86主机/TK1/TX1/TX2等作为上位ROS主控
5.4 通讯方式
下位机及通过串口与树莓派/RK3288/RK3399、X86主机/TK1/TX1/TX2通讯，协议为较为灵活的自定义格式，方便新增命令
5.5 支持模拟器
PIBOT包内置了模拟器，可以直接运行模拟导航，无需小车也可以模拟导航了
5.6 Android App
PIBOT提供Android App， App可以完成控制行走、显示地图和显示视频和下发导航命令等功能
