PIBOT使用手册

1. 硬件连接与安装

1.1 硬件连接示意图

硬件连接示意图

1.2 安装

PIBOT调试完成后整体交付,只需要安装雷达或者摄像头支架至顶层板即可

  • 雷达安装
    • 思岚A1
      使用M2.5螺丝拧好至固定孔位即可


      rplidar_A1.png
    • 思岚A2/A3
      使用M3螺丝拧好至固定孔位即可,不同于A1,A2/A3的固定孔位使得雷达前后调转照样可以按照,遵循ROS的坐标系,规定A2/A3线头执行前方


      rplidar_A2.png

1.3 接线

  • 电池分别接到电源板和主板给其供电
  • 上位机ROS主板/主机供电,主板分2种,一种为5V供电,另一种为12V的
    • 5V供电,通过底板的USB母座提供输出,包括树莓派3b/3b+, nanopi(RK3399),可参考下面图hades 树莓派 rplidar-A2
    • 12V供电,通过底板的USB母座提供输出,包括Firefly(RK3399),X86工控机,可参考下面图apollo rk3399 rplidar-A1
  • 通讯端口
    • 下位机的通讯口,主板通过usb micro口连接至主机(树莓派/RK3288/RK3399/TK1/TX1/TX2/X86主机)(下图中黄色USB线)
    • 雷达通讯口,A1需要连接好串口板后再通过usb micro口连接至主机(树莓派/RK3288/RK3399/TK1/TX1/TX2/X86主机)(下图中黄色USB线)

STM32F1/F4核心板上也有micro usb口,该口作为核心板供电用,不是通讯端口,无需接线

hades 树莓派 rplidar-A2
apollo rk3399 rplidar-A1

2. 环境搭建与配置

  • PIBOT下位机
    Arduino/STM32F1/F4主板
  • PIBOT上位机
    树莓派/RK3399/X86工控机/TK1/TX1/TX2等车上的安装ROS的主机
  • 用户主机
    用户使用的Windows或者Ubuntu的PC

2.1 联网配置

PIBOT上位机联网有两类方式,一类是释放释放无线网的,另外一种是需要连接至路由器的

  • 释放无线网,(树莓派3b/3b+nanopi(RK3399)上电后会释放出无线网络,名称和密码为pibot_ap,这种情况PIBOT上位机固定IP为192.168.12.1)
    用户主机通过无线连接该网络
  • 不释放无线网,(firefly(RK3399),X86工控机,TK1,TX1,TX2等需要通过HDMI接口连接显示器,在通过鼠标键盘操作连接至可用的路由器,同时记下PIBOT上位机的IP地址,假定这里获取的为192.168.2.35)
    用户主机通过无线网/有线网连接到该路由器

2.2 ssh登入连接控制

连接好网络后通过ssh工具连接控制小车启动相关程序(这样就无需显示器键盘鼠标接到小车了)

  • 用户主机Windows主机
    安装XShell工具,用于远程登入ROS上位机,请参考XShell怎么登陆linux
PIBOT上位机 登入用户名 登入密码 IP
树莓派3B/3B+ pibot pibot 192.168.12.1
firefly RK3288、RK3399 firefly firefly 根据连接网络获取得到
nanopi RK3399 pi pi 192.168.12.1
  • 用户主机Ubuntu主机
    直接打开终端输入ssh 用户名@IP后在根据提示输入密码即可, 例如ssh pibot@192.168.12.1

这里用户名密码和IP即为上面表格中

2.3 配置虚拟机

对于用户主机为Windows的用户需要安装虚拟机和配置虚拟机网络

对于用户主机Windows需要配置虚拟机网卡连接为桥接模式,保证ubuntu中IP跟主机IP一个网段,且能互相ping通,请参考Windows下安装Ubuntu虚拟机及ROS,桥接网络的配置

2.4. 安装Androd App至手机

2.5 PIBOT代码包编译与配置

拷贝升级或者从git仓库clone代码到主目录,这里PIBOT上位机用户主机都需要配置和编译

  • 复制pibot_ros.tar.bz2至主目录,打开终端输入
tar jxvf pibot_ros.tar.bz2
cd ~/pibot_ros/
git pull # 拉取最新的代码 需连接外网
./pibot_init_env.sh #这里根据提示输入小车类型,控制板类型,雷达类型,Machine类型(PIBOT上位机/用户主机)
source ~/.bashrc

如果是车型为hades 雷达类型rplidar, PIBOT上位机端(树莓派/RK3399等)和用户主机(虚拟机)配置分别如下
PIBOT上位机

PIBOT上位机

用户主机(虚拟机)
用户主机

  • 编译
    分别在 PIBOT上位机(树莓派/RK3399等)和用户主机(虚拟机)编译
cd ~/pibot_ros/ros_ws/
catkin_make
source ~/.bashrc

3. 建图与导航测试

3.1 测试硬件连接

  • a.在用户主机通过ssh连接PIBOT上位机 输入命令ls /dev/pibot -l检查主板是否连接

    not connected

正常连接输出如下图

controller ok

  • b.继续输入ls /dev/ydlidar -l或者ls /dev/rplidar -l(eai输入前者,思岚A1/A2/A3输入后者),检查激光雷达是否连接

3.2 建图

  • a.在用户主机通过ssh连接PIBOT上位机, 输入运行pibot_gmapping或者roslaunch pibot_navigation gmapping.launch启动建图节点,收到最后输出odom receiced表示正常
  • b.在用户主机UBUNTU虚拟机终端,输入pibtt_view或者roslaunch pibot_navigation view_nav.launch启动RViz节点,查看地图
  • c. 在用户主机通过ssh连接PIBOT上位机,输入pibot_control或者roslaunch pibot keyboard_teleop.launch启动控制节点,根据提示输入q/z增减速度,输入i/,控制前进后退,输入j/l控制左转右转。控制小车在房间移动,同时观察虚拟机中地图构建情况

3.3 保存地图

  • 用户主机通过ssh连接PIBOT上位机,输入
roslaunch pibot_navigation save_map.launch map_name:=xxx

或者

roscd pibot_navigation/maps
rosrun map_server map_saver -f xxx     #(xxx)为设置新建好的地图名称
save_map

3.4 导航

  • a.接上面,继续输入运行pibot_navigation或者roslaunch pibot_navigation nav.launch map_name:=xxx.yaml启动导航节点,收到最后输出odom receiced表示正常(xxx为之前新建好的地图名称)

这里需要先退出gmapping建图

  • b.在控制PC中,输入pibot_view或者roslaunch pibot_navigation view_nav.launch启动RViz节点,查看地图
  • c.在RViz中,设置小车当前位置和方向
  • d.在RViz中,设置小车目标位置和方向,即可开始导航

3.5 Android手机APP

连接与PIBOT上位机同一路由器(树莓派/nanopi rk3399则为其释放热点pibot_ap),开启建图或者导航程序

安装好apk(网盘/源码/Android App目录)至手机,打开程序,修改为PIBOT上位机的IP,点击CONNECT


可以显示地图、设置位置和设置目标点、显示视频和控制行走

显示视频需要在PIBOT上位机*连接摄像头以及开启相关程序

  • usb 摄像头 roslaunch pibot usb_camera.launch

3.6 模拟器

PIBOT包内置了模拟器,可以直接运行模拟导航
模拟器需要配置为车载主机模式


  • 运行pibot_simulator或者roslaunch pibot_simulator nav.launch
  • 运行pibot_simulator或者roslaunch pibot_navigation view_nav.launch
    这样无需小车也可以模拟导航了

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