啟程3是一款面向室內定位導航應用的移動機器人產品。該產品底盤采用三輪全向方案，具備360°全方向移動能力。默認標配一枚高精度進口激光雷達，具備室內SLAM環(huán)境建圖功能，結合ROS-Navigation導航系統(tǒng)，可以在室內完成自主導航功能。機身內部標配一臺Intel CPU高性能計算機，具備USB、Ethernet等多種數據接口，為機器人的功能擴展提供了極大的空間。
啟程3為各類室內機器人應用提供一個穩(wěn)定可靠的底盤基礎，適合用戶在平臺上擴展自己的任務載荷。使用戶的主要精力從繁瑣的底盤設計制造工作中解放出來，專注于業(yè)務本身的功能實現，從而大大加速整個應用的開發(fā)進度，盡早為用戶帶來效益。
●360°全向移動底盤。
●全面支持Windows和Linux/ROS，完備的二次開發(fā)資源。
●具備穩(wěn)健的特征識別算法，可實現定距離目標跟隨移動。
●激光雷達SLAM自主定位與導航，可實現地圖中點到點的自主移動。
●自主充電，大幅提高續(xù)航能力。
●支持無線聯(lián)網，可完成多機協(xié)作任務。
整機參數 | |
整體重量 | 36KG |
負載 | 100KG |
運動性能 | 速度5.5m/s，推力130牛，加速度2m/s2。 |
驅動方式 | 三輪全向式 |
尺寸 | 長510mm 寬590mm 高260mm |
電控系統(tǒng) | 分布式控制系統(tǒng)，采用總線通訊方式，6路獨立高精度無刷伺服控制，嵌入式姿態(tài)感應系統(tǒng)。 |
機械結構 | 模塊化框架設計，機械擴展性強，維修和改裝方便。 |
主體材質 | 高級航空鋁一體成型底盤，高強度鋁合金骨架，部分承力結構使用鋼制材料。 |
通訊方式 | RS-232 |
主控電腦 | |
機載PC | Intel I7處理器,4核4.0Ghz主頻，8G DDR3內存，120G固態(tài)硬盤，配備802.11a/g/n無線網卡。 |
運動底盤模塊 | |
電機驅動 | 總線控制智能伺服驅動器具備性能： 1.高效控制協(xié)議，可將電機碼盤、電流、力矩等信息實時反饋回上位機； 2.兼容性強，可支持有刷及無刷伺服電機； 3.單路驅動功率720W； 4.高擴展性，最多支持6個伺服電機單元。 |
電機 | 三路底盤電機采用工業(yè)無刷伺服電機，額定電壓24v,功率300w，1024線光編碼器。 |
全向輪 | 1.高強度鋁合金輪轂； 2.橡膠滾輪內嵌軸承，具有優(yōu)秀的高速運動特性； 3.全輪直徑150MM，小滾輪直徑29MM。 |
激光雷達 | |
激光雷達 | 掃描范圍270度，測距精度3cm，角度精度0.25度。 |
控制電路 | |
擴展能力 | 1.6路獨立的RS232接口； 2.4路12位精度AD采集接口； 3.4路I/O接口； 4.1路PWM控制接口。 |
電源 | |
電池 | 1.進口優(yōu)質鋰離子電池，24V 20AH，模塊化全密封結構，具有能量密度高、放電能力強、安全性高的特點； 2.每個電池模塊配備獨立保護電路，具有過充、過放、過流及短路保護功能； 3.放電電流50A，放電功率3000W，充電時間不超過3小時。 |
軟件特性
1. URDF模型描述——啟程3運行ROS操作系統(tǒng)，具備完整的URDF模型描述，可以在ROS系統(tǒng)里直接加載和擴展。
2. 電機碼盤里程計——啟程3裝備了帶編碼器的直流伺服電機，可以在ROS里接收電機碼盤計數，從而推算出機器人的移動里程信息。
3. IMU姿態(tài)傳感——啟程3內置了一枚六軸的IMU單元，可以實時獲取機器人的姿態(tài)信息，為機器人的上層控制算法提供數值依據。
4. SLAM環(huán)境建圖——啟程3裝備了一枚國外進口的高精度激光雷達，可以實時掃描機器人周圍的障礙物分布狀況，借助HectorSLAM和GMapping算法，創(chuàng)建環(huán)境地圖。
5. 自主定位導航——啟程3將激光雷達掃描的距離信息與電機里程計數據進行融合，使用AMCL方法進行地圖定位，結合ROS里的move_base進行自主導航。
6. 自主充電——啟程3可以在周圍搜索其專屬的充電裝置，自主引導進入充電塢進行充電。
