户外漫游者开源项目

描述

Garden-Gnome-Robot 是一款户外漫游车。它利用航路点进行导航。GPS、IMU 和用于定位的卡尔曼滤波器。

成分

• 树莓派
• Arduino UNO
• IMU
• H桥
• 12v电池
• 2个电机
• GPS突破
• 2个超声波传感器

 

树莓派

树莓派是机器人的大脑。它计算机器人必须遵循的路径和所有其他复杂的逻辑。

Arduino UNO

Arduino UNO 是 IO 盾牌。它控制所有高压组件（电机）。它读取模拟传感器并将所有数据通过 I²C 传递到 Raspberry Pi。

IMU

IMU基于BNO055芯片，用于机器人的航向和相对定位。它通过 I²C 与 Raspberry Pi 进行通信。

H桥

H 桥控制 2 个电机。Arduino 将 Raspberry Pi 的命令传递给 H 桥。

12v锂离子电池

12 伏电池在最大负载下为机器人提供 4 小时的电力。

GPS突破

GPS 模块提供绝对位置。GPS遭受很多多路径。良好的定位需要速度。换句话说，静态对象的定位不好。

超声波传感器

超声波传感器安装在机器人的前部。它们在机器人前面提供物体检测。Arduino 读取输出并将其传递给 Raspberry Pi。

第 1 部分：底盘

该机器人基于 TS100 底盘。履带底盘可在不平坦的地形上提供更好的牵引力。

 

 

 

 

1 / 2 • TS100

 

第 2 部分：电子产品

传感器、控制器和电机接线：

主电路

 

电源电路板：

印刷电路板

 

示意图：

 

 

 

 

1 / 2 • PCB 原理图

 

第 3 部分：软件

树莓派上的软件是用 Python 编写的。

蟒蛇代码

Arduino c 中的 Arduino 上的软件。

阿杜诺代码

第 4 部分：卡尔曼滤波器

卡尔曼滤波器在IGNS.py中用于定位。我在这篇文章中解释了卡尔曼滤波器的内部工作原理。

图片

 

 

 

 

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