運動(dòng)底盤(pán)是移動(dòng)機器人的重要組成部分，不像激光雷達、IMU、麥克風(fēng)、音響、攝像頭這些通用部件可以直接買(mǎi)到，很難買(mǎi)到通用的底盤(pán)。一方面是因為底盤(pán)的尺寸結構和參數是要與具體機器人匹配的；另一方面是因為底盤(pán)包含軟硬件整套解決方案，是很多機器人公司的核心技術(shù)，一般不會(huì )隨便公開(kāi)。
主要內容：
1.stm32主控硬件設計
2.stm32主控軟件設計
3.底盤(pán)通信協(xié)議
4.底盤(pán)ROS驅動(dòng)開(kāi)發(fā)
5.底盤(pán)PID控制參數整定
6.底盤(pán)里程計標
1.stm32主控硬件設計
完整的stm32主控硬件包括：帶霍爾編碼器的直流減速電機、電機驅動(dòng)、stm32單片機開(kāi)發(fā)板等配
1.1.帶霍爾編碼器的直流減速電機
要制作一臺機器人底盤(pán)，需要一套完整的電機部件，就如圖1中看到的一樣，需要有輪胎、聯(lián)軸器、減速箱、電機和編碼器，具體選型可以參考這幾個(gè)方面的因素：
輪胎：直徑越大，小車(chē)的越障能力越好，但會(huì )降低小車(chē)爬坡的馬力；
聯(lián)軸器：選擇跟輪胎與電機輸出軸尺寸相匹配的型號；
減速箱：減速比決定電機輸出軸的扭矩，減速比越大，輸出軸扭矩越大，但輸出軸轉速越慢；
電機：一般是12V的電機，直流有刷簡(jiǎn)單易控制；
編碼器：一般為增量式正交編碼器，編碼線(xiàn)數根據實(shí)際需要精度進(jìn)行選擇。
創(chuàng )澤方舟機器人底盤(pán)擁有強大的識別感知與分析判斷能力,利用激光雷達+超聲波雙重導航方式讓定位與導航更加精準,穩定性更強,覆蓋每一個(gè)角落
底盤(pán)性能包括具體導航方式,尺寸大小等;定位精度要求,工作時(shí)長(cháng)等;越障和避障能力機器人底盤(pán)性能中的核心性能,關(guān)乎到后期機器人的行走姿態(tài)和工作效率
4類(lèi)機器人底盤(pán)運動(dòng)路徑規劃算法是圖規劃算法,空間采樣算法,曲線(xiàn)插值擬合算法和仿生智能算法,曲線(xiàn)插值擬合算法正好與之配合生成連續性好的軌跡曲線(xiàn)
全向移動(dòng)機器人有三個(gè)自由度,意味著(zhù)可以在平面內做出任意方向平移同時(shí)自旋的動(dòng)作,機器人逆時(shí)針旋轉的時(shí)候,角速度w為正,反之為負
輪式機器人底盤(pán)原理圖將四輪驅動(dòng)移動(dòng)機器人的運動(dòng)模型簡(jiǎn)化等效處理為兩輪差速驅動(dòng)機器人的運動(dòng)模型,分析了SSMR獨有的運動(dòng)特性
分析了全向輪平臺3種常見(jiàn)運動(dòng)模式的規律及機理,逐步詳細剖析了全向輪運動(dòng)過(guò)程中CENTER點(diǎn)速度與全向輪實(shí)際速度,指出全向輪平臺全向特性的優(yōu)勢及其主要應用場(chǎng)景
麥輪平臺的全向移動(dòng)效果是通過(guò)四個(gè)麥克納姆輪協(xié)同轉動(dòng)而達到的,而全向輪移動(dòng)平臺與之類(lèi)似,也通過(guò)三或四個(gè)全向輪協(xié)同轉動(dòng)而實(shí)現全向移動(dòng)的
輪式機器人底盤(pán)克納姆輪的運動(dòng)機理及其麥輪平臺運動(dòng)過(guò)程中的受力情況,分析了電機轉速-麥輪實(shí)際運動(dòng)速度-麥輪平臺中心點(diǎn)速度之間的關(guān)系
非全向移動(dòng)機器人在平面上運動(dòng)僅有2個(gè)自由度;全向移動(dòng)機器人采用了麥輪/全向輪,靈活性更好;四驅四轉機器人室外非結構化場(chǎng)景的適應能力更強
橡膠輪看起來(lái)最為普通實(shí)際應用廣泛;直行被動(dòng)輪被應用于室內場(chǎng)景;麥克納姆輪全向移動(dòng)適用于室內狹窄場(chǎng)景;萬(wàn)向輪提供滾動(dòng)功能降低運動(dòng)摩擦
介紹了兩輪差速驅動(dòng)機器人與四輪驅動(dòng)機器人,履帶式機器人的校準原理,方法及其校準方法存在差異的原因,最后結合ROS 校準demo闡述實(shí)驗實(shí)現方法
先闡述了參數校準的基本原理,并按照機器人構型的不同點(diǎn)分為兩類(lèi),分別對對稱(chēng)型,圓弧型機器人進(jìn)行了理論分析,提出校準思路,結合ROS校準demo闡述實(shí)驗實(shí)現方法
