AMR(Autonomous Mobile Robot,自主移动机器人)是一种能够在没有人为干预的情况下,使用各种传感器和算法在环境中导航和执行任务的机器人。
AMR的组成主要包括以下几个部分:
1. 底盘系统:
驱动系统:
直流无刷电机或步进电机
驱动轮和万向轮
齿轮箱或减速器
电机控制器
悬挂系统:
用于提供平稳的移动,特别是在不平坦的地面上。
包含:
弹簧悬挂或空气悬挂
减震器
2. 传感器系统:
激光雷达(LiDAR):用于地图绘制、环境感知和避障。
摄像头:用于视觉导航、物体识别和定位。
超声波传感器:用于短距离避障。
红外传感器:用于检测和避开障碍物。
惯性测量单元(IMU):用于测量机器人的加速度和角速度,帮助稳定和导航。
激光雷达(LiDAR)
360度旋转激光雷达(如Velodyne或SICK的型号)
摄像头
RGB摄像头(如Intel RealSense、Basler)
深度摄像头(如Intel RealSense、Microsoft Kinect)
立体摄像头
超声波传感器
短距离超声波传感器模块
红外传感器
红外避障传感器模块
惯性测量单元(IMU)
三轴加速度计
三轴陀螺仪
三轴磁力计
3.计算和控制系统:
主控板(CPU/GPU):用于运行导航算法、处理传感器数据和执行任务规划。
微控制器(MCU):用于低级控制,例如驱动电机、读取传感器数据等。
4.导航和定位系统:
SLAM(同步定位与地图构建):用于实时创建环境地图并定位机器人自身的位置。
GPS:用于室外导航和定位。
里程计:用于测量机器人行驶的距离和方向。
SLAM
激光SLAM模块(如Cartographer、Hector SLAM)
视觉SLAM模块(如ORB-SLAM、LSD-SLAM)
GPS
高精度GPS模块(如u-blox、Trimble)
里程计
光学编码器
磁性编码器
5.电源系统:
电池:提供机器人运行所需的电力。
电源管理系统:管理电池充放电,确保电力稳定供应。
6.通信系统:
无线通信模块(Wi-Fi/4G/5G):用于远程监控和控制机器人。
蓝牙:用于短距离数据传输和设备配对。
7.软件系统:
操作系统:
如ROS(Robot Operating System),提供标准化的接口和工具。
导航软件:包括路径规划、避障算法和任务调度等。
8.用户界面:
用于监控和控制机器人的软件界面。
9.外壳和机械结构:
外壳:保护内部组件免受外界环境影响。
铝合金框架
ABS塑料外壳
10.机械臂(可选):
用于执行特定任务,例如抓取、搬运物体等。