ROS机器人实战,对标古月老师HRMRP机器人(一)——机器人总体方案设计

咳咳!这个是自己的毕业设计,内容比较多就拆开发。设计实现了一款SLAM移动机器人,加机械臂完成视觉识别抓取的,同时还有语音识别控制、QT上位机控制、Web网页控制。前几年看古月老师的视频,看到古月老师设计的HRMRP(混合实时移动机器人平台),就也来对标一下!机器人演示视频链接如下~

【marm + mbot = 我的毕设资料整理中,预计七月中左右开源,感谢古月老师资料】 https://www.bilibili.com/video/BV1bL4y1K7Rp/?share_source=copy_web

这个系列的博文,会把如何设计机器人的内容分享出来~

机器人具备移动抓取、自主导航、交互控制的多功能智能仓储搬运机器人系统。整个操作系统主要由软体和硬件两部分构成,操作系统架构分为应用层、系统层、驱动层和结构层,具体如下图所示。

整个系统设计分为四层结构,具体为:

(1)结构层采用两轮差速运动底盘实现机器人的运动,通过五轴机械臂+夹爪实现抓取功能。

(2)硬件层由两块驱动板实现,STM32F103RCT6实现SLAM系统的底层驱动功能,通过接收系统发出的空间速度信息,通过PID实现速度转PWM值实现底层控制器功能;Atmega 328P实现机械臂部分的驱动控制,通过接收系统发出的空间关节信息,转为机械臂各个关节角度值执行,机械臂驱动板部分板载一路蜂鸣器报警电路,作为硬件系统提示。供电部分使用XL4016E1实现5V 8A的输出,为系统主机、SLAM底盘、激光雷达进行供电,LM2596S-5.0负责机械臂系统的供电。通过树莓派开发板(4B 2GB版本)作为运算主机,实现系统运算处理。

(3)系统层基于机器人操作系统(ROS,Robot Opearting System)的控制系统设计,实现SLAM同步位置与运动地图建立、运动机器人的主动引导、六轴机械臂正逆运动学解算及目标识别,系统层和应用之间分别通过可达讯飞SDK实现语音识别交互控制、通过ROS和Qt联合开发PC软件交互控制、通过Python Bottle轻服务器框架实现Web交互控制。

(4)应用层是为用户提供的交互界面设计,这里分为基于Qt开发的桌面交互软件、基于Web网页的在线交互界面、基于语音识别的交互控制。

机器人分为SLAM底盘+六轴机械臂+语音识别控制三部分组成。机器人系统采用Raspberry Pi开发板为主控,并采用了Ubuntu Mate 20.04操作系统,并安装了ROS Noetic自动化机器人控制系统。

SLAM底盘部分使用STM32F103RCT6单片机为主控,通过TB6612电机驱动芯片驱动两路直流编码电机M1和M2,同时接入MPU6050六轴陀螺仪传感器实现姿态里程检测。考虑系统整体供电设计,底盘部分使用XL4016E作为电源管理芯片,实现8~40V转5V 8A(Max)输出,如下图所示。

六轴机械臂部分使用Atmega 328P单片机为主控,通过六路PWM占空比输出来驱动六个伺服电机。考虑系统整体供电设计,机械臂部分使用LM2596S-5.0作为电源管理芯片,实现8~40V转5V 3A(Max)输出,如下图所示。

点击ROS机器人实战,对标古月老师HRMRP机器人(一)------机器人总体方案设计 - 古月居 可查看全文

相关推荐
SLAM必须dunk8 分钟前
GMR(General Motion Retargeting)仓库详细解析
机器学习·机器人
刘大猫.6 小时前
智造短剧新引擎:火山引擎上线「火山剧创 1.0」,制作效率提升 80%
人工智能·ai·chatgpt·机器人·大模型·火山引擎·短剧新引擎
zhangfeng113310 小时前
AI 每日动态推送|2026-05-30 codidng 机器人方向
人工智能·机器人
心之所向52114 小时前
机器人领域 Physical Intelligence π 系列论文综述
机器人
阿里云大数据AI技术14 小时前
逐际动力 x 阿里云 PAI:携手开启具身智能走向物理世界新篇章
人工智能·机器人
真的想上岸啊19 小时前
EdgeMind·云边智护机器人:第一篇:从一堆舵机到第一台能动的机器人——EdgeMind 项目立项与底盘搭建记录
笔记·机器人
半导体守望者19 小时前
ADTEC AX-1000Ⅱ电源 RF电源等离子电源操作指南RF PLASMA GENERATOR
学习·机器人·自动化·制造·模块测试
dblens 数据库管理和开发工具19 小时前
DBLens + 企业微信智能机器人:把数据库 Agent 接入工作群
数据库·机器人·企业微信
路人甲32620 小时前
Moravec‘s Paradox and the Robot Olympics
人工智能·深度学习·计算机视觉·机器人·具身智能
硅谷秋水1 天前
τ0-WM:用于机器人操纵的统一视频-动作世界模型
人工智能·机器学习·计算机视觉·语言模型·机器人·音视频