UGV Beast – внедорожный гусеничный робот с ИИ, созданный для Raspberry Pi 4/5

Waveshare UGV Beast — это внедорожный робот с гусеничными траками, предназначенный для одноплатных компьютеров Raspberry Pi 4 или 5, которые обрабатывают задачи компьютерного зрения и стратегического планирования, в то время как подчиненный контроллер ESP32 отвечает за управление движением и обработку данных с сенсоров.

Если дизайн кажется знакомым, то это потому, что это вариант беспилотного наземного аппарата UGV Rover , о котором рассказывали в 2024 году. В этой версии шесть колес исходной модели заменены двумя непрерывными гусеницами, как у военных танков, для лучшей проходимости по сложной местности.

Waveshare UGV Beast

Характеристики Waveshare UGV Beast:

  • Поддерживаемые одноплатные компьютеры – Raspberry Pi 4B или Raspberry Pi 5
  • Многофункциональная драйверная плата/подчиненный контроллер
    • Основной SoC – ESP32 беспроводной микроконтроллер с подключением WiFi, Bluetooth, ESPNOW
    • Драйверы двигателей – 2 микросхемы TB6612FNG
    • Периферийные интерфейсы
      • 4 разъема для управления моторами
      • 2 разъема для сервоприводов
      • Разъемы для лидара: USB (4-пиновый) и UART (USB-C)
      • 2 4-пиновых разъема I2C
    • Сенсор – 9-осевой датчик ориентации (ICM20948) для стабилизации изображения
    • Прочее – кнопки EN и пользовательская
    • Питание
      • 2 контроллера питания 12В, управляемые через пины ESP32 IO4 и IO5
      • Мониторинг напряжения батареи через INA219
  • Аудиодрайверная плата
    • USB-аудиочип SSS1629A5
    • Аудиоусилитель APA2068
    • Стереодинамик
    • Стереомикрофон
    • Разъем для наушников 3.5 мм
    • Порт USB-C
    • 4-пиновый интерфейс UART для лидара
  • Панорамно-наклонная камера (опционально)
    • 5МП камера с углом обзора 160°
    • Сервопривод ST3215 с моментом 30 кг·см
    • Степени свободы – 2 (панорамирование и наклон)
    • Вращение на 360° по горизонтали и 120° по вертикали
    • Светодиодная подсветка высокой яркости для четких изображений в условиях слабого освещения
  • Подключение
    • Gigabit Ethernet, WiFi 5 и Bluetooth 5 на одноплатном компьютере Raspberry Pi 4/5
    • WiFi 2.4 ГГц и Bluetooth на ESP32, включая поддержку ESP-NOW
    • Опциональный сотовый модуль 4G LTE/5G
  • Расширение – 40-пиновый GPIO-разъем
  • Механические особенности
    • Корпус из алюминиевого сплава толщиной 2 мм
    • 2 направляющие профиля европейского стандарта 1020 для периферии, включая лидар D500, лидар STL-27L и панорамно-наклонную камеру.
    • Материал подвески – Нержавеющая сталь
    • 2 непрерывных гусеничных трака
      • Ширина гусеницы – 40 мм
      • Минимальный радиус поворота – 0 м (поворот на месте)
      • Максимальная скорость по умолчанию – 0.35 м/с или 1.26 км/ч
    • Поддержка держателя для смартфона
  • Варианты питания
    • Держатель для 3 литий-ионных аккумуляторов 18650
    • Модуль ИБП 3S
  • Габариты и вес
    • Без камеры – 232×197×122 мм | 2.034 кг
    • С PT-камерой – 232×197×252 мм | 2.35 кг

Raspberry Pi 5 ESP32 unmanned robot

Одноплатный компьютер Raspberry Pi 4/5 работает под управлением Debian Bookworm (предположительно, Raspberry Pi OS) и ROS2-HUMBLE-LTS. Специальное приложение не требуется, вместо этого UGV Beast можно управлять со смартфона, планшета или компьютера через веб-браузер. Waveshare поясняет, что была реализована легковесная веб-приложение на Flask с ультранизкой задержкой передачи данных в реальном времени через WebRTC. Компания также упоминает, что JupyterLab используется для интерактивных, графических и видеоуроков, но эта часть, судя по всему, находится в разработке (она пуста).

Роботом также можно программировать на Python. Поддерживается OpenCV для распознавания цветов, автоматического наведения, распознавания лиц, управления жестами, следования по линии и многого другого. Библиотеку OpenCV и фреймворк с открытым исходным кодом MediaPipe также можно комбинировать для более сложных приложений компьютерного зрения и анализа видео в реальном времени. Компания также подчеркивает поддержку протокола одноранговой связи ESP-NOW для связи между роботами с низкой задержкой. Подробнее о программных ресурсах и руководствах доступно на вики .

UGV Beast Web Interface
Веб-интерфейс

Это не первый гусеничный робот, о котором рассказывали, и альтернативы включают робота Doly на базе Raspberry Pi CM4 и совместимый с Arduino образовательный робототехнический набор Makeblock Ultimate 2.0 . Однако они предназначены только для использования внутри помещений, а UGV Beast — это более крупный робот на Raspberry Pi 4/5 с внедорожными возможностями и дополнительными функциями.

Шасси UGV Beast начинается от примерно $360 на AliExpress и $370 на Amazon без Raspberry Pi 4/5 и камеры. Однако компания также продает комплекты с PT-камерой и полные комплекты с камерой и Raspberry Pi 4 или 5 с предустановленной ROS2 за сумму до $591.55 на AliExpress (по той же ссылке) и $899.99 на Amazon , где также можно увидеть комплект с NVIDIA Jetson Orin Nano 4GB примерно за $1200. Кроме того, он также доступен напрямую в магазине Waveshare по цене от $264.99 до $500.99 плюс доставка.

UGV Beast without with pan and tilt camera
UGV Beast без PT-камеры и с PT-камерой

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

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.

0 0 votes
Article Rating
Подписаться
Уведомление о
guest

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

0 Комментарий
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments