描述

Garden-Gnome-Robot 是一款戶外漫游車。它利用航路點進行導航。GPS、IMU 和用于定位的卡爾曼濾波器。

成分

• 樹莓派
• Arduino UNO
• IMU
• H橋
• 12v電池
• 2個電機
• GPS突破
• 2個超聲波傳感器

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樹莓派

樹莓派是機器人的大腦。它計算機器人必須遵循的路徑和所有其他復雜的邏輯。

Arduino UNO

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

IMU

IMU基于BNO055芯片，用于機器人的航向和相對定位。它通過 I2C 與 Raspberry Pi 進行通信。

H橋

H 橋控制 2 個電機。Arduino 將 Raspberry Pi 的命令傳遞給 H 橋。

12v鋰離子電池

12 伏電池在最大負載下為機器人提供 4 小時的電力。

GPS突破

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

超聲波傳感器

超聲波傳感器安裝在機器人的前部。它們在機器人前面提供物體檢測。Arduino 讀取輸出并將其傳遞給 Raspberry Pi。

第 1 部分：底盤

該機器人基于 TS100 底盤。履帶底盤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：電子產品

傳感器、控制器和電機接線：

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

樹莓派上的軟件是用 Python 編寫的。

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部工作原理。

圖片

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