描述

Garden-Gnome-Robot 是一款戶外漫游車(chē)。它利用航路點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)航。GPS、IMU 和用于定位的卡爾曼濾波器。

成分

• 樹(shù)莓派
• Arduino UNO
• IMU
• H橋
• 12v電池
• 2個(gè)電機(jī)
• GPS突破
• 2個(gè)超聲波傳感器

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樹(shù)莓派

樹(shù)莓派是機(jī)器人的大腦。它計(jì)算機(jī)器人必須遵循的路徑和所有其他復(fù)雜的邏輯。

Arduino UNO

Arduino UNO 是 IO 盾牌。它控制所有高壓組件（電機(jī)）。它讀取模擬傳感器并將所有數(shù)據(jù)通過(guò) I2C 傳遞到 Raspberry Pi。

IMU

IMU基于BNO055芯片，用于機(jī)器人的航向和相對(duì)定位。它通過(guò) I2C 與 Raspberry Pi 進(jìn)行通信。

H橋

H 橋控制 2 個(gè)電機(jī)。Arduino 將 Raspberry Pi 的命令傳遞給 H 橋。

12v鋰離子電池

12 伏電池在最大負(fù)載下為機(jī)器人提供 4 小時(shí)的電力。

GPS突破

GPS 模塊提供絕對(duì)位置。GPS遭受很多多路徑。良好的定位需要速度。換句話說(shuō)，靜態(tài)對(duì)象的定位不好。

超聲波傳感器

超聲波傳感器安裝在機(jī)器人的前部。它們?cè)跈C(jī)器人前面提供物體檢測(cè)。Arduino 讀取輸出并將其傳遞給 Raspberry Pi。

第 1 部分：底盤(pán)

該機(jī)器人基于 TS100 底盤(pán)。履帶底盤(pán)可在不平坦的地形上提供更好的牽引力。

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1 / 2 ? TS100

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第 2 部分：電子產(chǎn)品

傳感器、控制器和電機(jī)接線：

主電路

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電源電路板：

印刷電路板

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示意圖：

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1 / 2 ? PCB 原理圖

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第 3 部分：軟件

樹(shù)莓派上的軟件是用 Python 編寫(xiě)的。

蟒蛇代碼

Arduino c 中的 Arduino 上的軟件。

阿杜諾代碼

第 4 部分：卡爾曼濾波器

卡爾曼濾波器在IGNS.py中用于定位。我在這篇文章中解釋了卡爾曼濾波器的內(nèi)部工作原理。

圖片

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