Waveshare UGV Rover — 6-колесный робот с искусственным интеллектом, построенный на базе Raspberry Pi 4/5 и ESP32.

Waveshare UGV Rover — это 6-колесная роботизированная платформа на базе Raspberry Pi 4 или 5, а также модуля ESP32, созданная для дистанционного исследования, распознавания объектов и автономной навигации. Поскольку исходный код платформы будет открытым, платформа также может быть использована в образовательных целях, программировании, робототехнике, экспериментах с искусственным интеллектом и во многих других приложениях.

Этот беспилотный наземный вездеход (UGV) имеет алюминиевый корпус толщиной 2 мм, шесть амортизирующих шин диаметром 80 мм и систему полного привода, управляемую субконтроллером ESP32. Субконтроллер также управляет датчиками, LiDAR, камерами и многим другим. Мозг или главный контроллер марсохода — это Raspberry Pi SBC — Pi 4B или Pi 5 — который, в частности, управляет операциями компьютерного зрения и машинного обучения.

Поскольку монтажные отверстия предназначены для Raspberry Pi, можно с уверенностью предположить, что он подойдет к другим SBC того же форм-фактора, таким как Radxa ROCK 3B , Geniatech XPI-iMX8MM,   Pine H64 Model B и многим другим SBC.

Технические характеристики вездехода Waveshare UGV

  • Основной контроллер — Raspberry Pi 4B или Raspberry Pi 5 для задач компьютерного зрения и машинного обучения.
  • Субконтроллер с питанием от ESP32
    • Высокочастотный PID-регулятор
    • Линейный регулятор скорости с обратной связью для колес
    • Сервоуправление поворотом и наклоном с обратной связью
    • LED свет вкл/выкл
    • OLED-экран
    • Чтение данных IMU
    • Контроль напряжения аккумулятора
  • Плата аудио-драйвера
    • Dual-track динамик
    • Встроенный микрофон
    • Встроенный аудио-разъем 3,5 мм.
    • Текст в речь
    • Воспроизведение аудио
  • Возможности подключения
    • Gigabit Ethernet, WiFI 5 и Bluetooth 5 на Raspberry Pi 4/5 SBC
    • Wi-Fi 2,4 ГГц и Bluetooth на ESP32, включая поддержку ESP-NOW
    • Дополнительный модуль 4G LTE/5G
  • Расширение GPIO — 40-контактный расширенный разъем GPIO
  • Конструкция вездехода
    • Изготовлен из алюминиевых пластин толщиной 2 мм.
    • Двигатель энкодера с высоким крутящим моментом и амортизирующей шиной диаметром 80 мм.
    • 6-колесная система с полным приводом для повышенной маневренности
    • Светодиодная подсветка высокой яркости для четкого изображения в условиях низкой освещенности.
    • Дополнительный модуль Pan-Tilt обеспечивает вращение на 360° по горизонтали и 120° по вертикали с камерой 5 Мп и вертикальной стабилизацией для лучшего управления камерой.
    • Дополнительная монтажная пластина для установки D500/STL27L LiDAR, аккумулятора или других периферийных устройств
    • Дополнительная направляющая шириной 21 мм и высокоточный сервопривод шины с высоким крутящим моментом 30 кг/см для тактического расширения.
  • Скорость вездехода – максимум 0,5 м/с.
  • Разное
    • В комплекте беспроводной геймпад.
    • Автоматически создает точку доступа, когда сеть недоступна
  • Параметры электропитания
    • 3 модуля ИБП на базе 18650 с поддержкой одновременной зарядки и разрядки
    • Дополнительный комплект батарей с интерфейсом XH2.54
  • Размеры — 230,42 х 252,40 х 254,53 мм.

Еще одна интересная особенность этого ровера заключается в том, что он поддерживает протокол ESP-NOW, который обеспечивает связь между марсоходами с минимальной задержкой, одновременно позволяя расширить модуль 4G/5G для связи.

Платы управления двигателем и аудио-драйвером UGV Rover

Субконтроллер ESP32 поддерживает различные протоколы связи, включая последовательный порт, HTTP-запрос и ESP-NOW, с помощью которых обеспечивается базовое управление роботом через веб-интерфейс, а также он выполняет основные задачи для робота, такие как высокочастотное управление. PID-регулятор, высокочастотные расчеты обратной кинематики для рычагов роботизированной руки, расчет интерполяции положения, управление углом поворота и наклона, управление OLED-экраном и т. д. Кроме того, он отвечает за считывание данных с IMU (9-осевого датчика положения) и INA219 (датчик напряжения аккумулятора) и может автоматически выполнять функцию вертикальной стабилизации камеры.

Веб-приложение UGV Rover

Управлять роботом можно через веб-приложение, совместимое со стандартными браузерами, которое обеспечивает передачу видео с высокой частотой кадров и функции компьютерного зрения, улучшенные искусственным интеллектом.

Распознавание, отслеживание и таргетинг на основе OpenCV

Дополнительные функции искусственного интеллекта включают распознавание объектов, жестов, лиц, движений, отслеживание линий обзора, распознавание цветов, автоматическое наведение на цель и многопоточное компьютерное зрение.

Компания упоминает, что предоставит учебные пособия по Ngrok , но не предоставит никаких учетных записей или серверов Ngrok. Они также объясняют, что eRover совместим с Debian Bookworm и ROS2-HUMBLE-LTS, а также с JupyterLab. В конечном итоге нам следует ожидать руководства и учебные пособия по всем функциям программного обеспечения, но на момент написания обзора они недоступны на их странице Wiki .

Waveshare предлагает нам индивидуальные варианты для вездехода UGV. Если у вас уже есть Raspberry Pi, вы можете заказать марсоход без Pi, а также есть возможность включить в свой заказ модуль Pan-Tilt. Компания также предлагает варианты вилок питания для США, ЕС и Великобритании. Этот тип робота на базе Raspberry Pi 4/5 может доставить массу удовольствия, и не так давно мы рассмотрели SunFounder PiCar-X 2.0, документация которого, похоже, лучше, чем у модели Waveshare на момент написания обзора.

Комплект UGV Rover PT PI5 AI Kit или комплект UGV Rover PT PI4B AI , включая модуль поворота и наклона, можно найти на Amazon за 292,99 долларов США (включая доставку). Робот пока недоступен в магазине компании на Aliexpress, но аналогичную модель с четырьмя колесами под названием RaspRover можно приобрести за 212 долларов и выше. Waveshare также предлагает в своем магазине базовый комплект UGV Rover (без Pi или модуля Pan-Tilt) за 244,99 доллара США .

Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.

5 1 vote
Article Rating
Подписаться
Уведомление о
guest

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments