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XLerobot R550 底盘补充说明

📐 硬件参考XLeRobot

1. 系统架构和组装

1.1 整体架构图

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1.2 组装

参考指引：XLerobot项目指引-适配到0.3.3

接线指引：XLeRobot项目指引（Jetson Orin版补充）

底盘：底盘目前由R550底盘上的电池单独供电。充电也需要单独使用12.6V 2A的锂电池充电器给底盘上的电池充电（非绿联电池）

1.3 底盘开关

img

运动控制板 C30D

img

2. 软件系统环境

2.1 树莓派系统

登录用户名：wheeltec

passwd: dongguan

树莓派开机之后，第一次通过 Micro HDMI线接显示器。

通过USB Hub接键盘鼠标输入。

2.2 系统相关设置

机器人本身自带的WIFI SSID: WHEELTEC_RASPBERRY5_HUMBLE

激光雷达设备文件：/dev/wheeltec_lidar

底盘控制板设备文件：/dev/wheeltec_controller

Follower机械臂端口设备文件：/dev/so101_follower_left

头部相机设备文件：/dev/camera_top

手眼相机设备文件：/dev/handeye

Follower 机械臂：R12260103

Leader 机械臂：R07260103

XLerobot编号：XLR25034

2.3 软件环境介绍

2.3.1 ROS

已经安装ros2 docker环境

树莓派每次重启后，通过以下命令启动ros2 docker container。

ros_start

通过以下命令进行docker系统（每开一个终端都要进入一次）

ros2

2.3.2 ROS 代码目录

ros 代码目录在 ~/wheeltec_ros 目录下

2.4 Lerobot

2.4.1 开发环境

lerobot 开发环境由 conda 管理。在终端非ros2 docker环境下输入以下命令进入 lerobot 开发环境。

conda activate lerobot

看到命令提示符前面有 (lerobot) 则表明成功进入 lerobot conda 开发环境。

2.4.2 代码目录

lerobot框架的代码在 ~/lerobot 目录下

xlerobot 机器人对应的控制代码在 ~/xlerobot 目录下

2.5 组装之后的初步验证

2.5.1 ROS 底盘控制

前提：先启动ROS docker，并进入ros2 docker终端

先启动底盘

ros2 launch turn_on_wheeltec_robot turn_on_wheeltec_robot.launch.py

再在另一个ros2 docker 终端开启键盘遥控

ros2 run wheeltec_robot_keyboard wheeltec_keyboard

通过键盘的以下键控制底盘运动（小写模式）：

img

使用方法为以 k 键为中心，j向左，l向右，i向前，','向后；斜对角的4个键则是叠加转弯和前进的。

2.5.2 XLerobot 机器人相关

键盘控制机械臂和底盘

cd ~/xlerobot/software/examples
python 4_xlerobot_r550_teleop_keyboard.py --robot_id=XLR25032_r550

3. 附录

ROS相关常用指令

nfs挂载:

sudo mount -t nfs 192.168.0.100:/home/wheeltec/wheeltec_ros2 /mnt

nfs解除挂载:

sudo umount -t nfs 192.168.0.100:/home/wheeltec/wheeltec_ros2 /mnt

1、打开机器人底盘

ros2 launch turn_on_wheeltec_robot turn_on_wheeltec_robot.launch.py

2、打开底盘控制

ros2 launch turn_on_wheeltec_robot turn_on_wheeltec_robot.launch.py

3、打开相机

ros2 launch turn_on_wheeltec_robot wheeltec_camera.launch.py

4、打开雷达

ros2 launch turn_on_wheeltec_robot wheeltec_lidar.launch.py

打开雷达、相机和底盘：

ros2 launch turn_on_wheeltec_robot wheeltec_sensors.launch.py

5、打开键盘控制

ros2 run wheeltec_robot_keyboard wheeltec_keyboard

6、简单跟随功能

① 雷达跟随

ros2 launch simple_follower_ros2 laser_follower.launch.py

② 视觉巡线

ros2 launch simple_follower_ros2 line_follower.launch.py

③ 视觉跟踪

ros2 launch simple_follower_ros2 visual_follower.launch.py

③ KCF跟随

ros2 launch wheeltec_robot_kcf wheeltec_robot_kcf.launch.py

7、2D建图

①使用gmapping建图

ros2 launch slam_gmapping slam_gmapping.launch.py

②使用slam_toolbox建图

ros2 launch wheeltec_slam_toolbox online_async_launch.py

③使用cartographer建图

ros2 launch wheeltec_cartographer cartographer.launch.py

保存地图

ros2 launch wheeltec_nav2 save_map.launch.py

8、2D导航[包含多点导航]

ros2 launch wheeltec_nav2 wheeltec_nav2.launch.py

10、RTAB-MAP视觉+雷达建图

ros2 launch wheeltec_robot_rtab wheeltec_slam_rtab.launch.py

保存地图

ros2 launch wheeltec_nav2 save_map.launch.py

11、RTAB-MAP视觉+雷达导航

step1：

ros2 launch wheeltec_robot_rtab rtabmap_localization.launch.py

step2：

ros2 launch wheeltec_robot_rtab wheeltec_nav2_rtab.launch.py

12、RTAB-MAP纯视觉建图

ros2 launch wheeltec_robot_rtab wheeltec_slam_rtab_pure3d.launch.py

保存地图

ros2 launch wheeltec_nav2 save_map.launch.py

13、RTAB-MAP纯视觉导航

step1：

ros2 launch wheeltec_robot_rtab rtabmap_localization_pure3d.launch.py

step2：

ros2 launch wheeltec_robot_rtab wheeltec_nav2_rtab_pure3d.launch.py

14、ORB Slam

ros2 launch orb_slam2_ros orb_slam2_Astra_rgbd_launch.py

15、RRT 自主探索建图[顺时针/逆时针发布四个点，最后一个点发布在已知地图中]

step1：ros2 launch wheeltec_slam_toolbox online_async_launch.py

step2：ros2 launch wheeltec_robot_rrt wheeltec_rrt_slam.launch.py

16、路径跟踪:[详细操作要看功能手册]

设计路径并保存：

step1：运行导航功能

ros2 launch wheeltec_nav2 wheeltec_nav2.launch.py

step2:保存路径

ros2 launch wheeltec_path_follow save_path.launch.py

step3:键盘控制设计路径

ros2 run wheeltec_robot_keyboard wheeltec_keyboard

开启路径跟踪：

step1：运行导航功能

ros2 launch wheeltec_nav2 wheeltec_nav2.launch.py

step2:开启路径跟踪

ros2 launch wheeltec_path_follow follow_path.launch.py

17、多机编队[详细操作要看功能手册]

step1：在主车端中运行多机编队导航程序

ros2 launch wheeltec_multi navigation.launch.py

step2：在从机端中分别运行编队程序

ros2 launch wheeltec_multi wheeltec_slave.launch.py

step3：在主车端打开键盘控制节点控制主车运动

ros2 run wheeltec_robot_keyboard wheeltec_keyboard

18、ROS2 QT功能

ros2 launch qt_ros_test qt_ros_test.launch.py

19、TTS文本转音频功能

(转音频的文本内容在tts_make.launch.py文件中)

ros2 launch tts tts_make.launch.py

20、语音控制

step1：开启麦克风阵列初始化节点

ros2 launch wheeltec_mic_ros2 mic_init.launch.py

step2：开启小车功能初始化节点

ros2 launch wheeltec_mic_ros2 base.launch.py

21、骨架识别

①姿态控制（姿态控制章节、多人定向控制章节、融合RGB记忆人物章节的命令）

ros2 launch bodyreader bodyinteraction.launch.py

②人体骨架跟随（人体跟踪章节）

ros2 launch bodyreader bodyfollow.launch.py

③结合姿态控制与跟随——启动默认是姿态控制模式，双手胸前交叉是切换模式

ros2 launch bodyreader final.launch.py

22、WEB浏览器显示摄像头

step1：打开相机

ros2 launch turn_on_wheeltec_robot wheeltec_camera.launch.py

step2：

ros2 run web_video_server web_video_server

step3:浏览器输入地址后即可查看实时视频监控

http://192.168.0.100:8080/

23、USB手柄控制

ros2 launch wheeltec_joy wheeltec_joy.launch.py

24、自动回充功能

修改车型和电池容量

打开 auto_recharge_ros2/robot_info.yaml 文件，选择与当前小车匹配的车型和电池容量

使用自动回充功能

①先建图并保存

ros2 launch slam_gmapping slam_gmapping.launch.py

ros2 launch wheeltec_nav2 save_map.launch.py

②开启导航功能：

ros2 launch wheeltec_nav2 wheeltec_nav2.launch.py

③开启自动回充功能：

ros2 run auto_recharge_ros2 auto_recharge

在rviz上，使用话题“charger_position_update”标定充电桩的位置。根据终端提示进行使用

25、AR标签识别与跟随

①AR标签识别

ros2 launch aruco_ros aruco_recognize.launch.py

②AR标签跟随

ros2 launch simple_follower_ros2 aruco_follower.launch.py

其它常用命令

1、编译

编译全部功能包

colcon build

注意：用户修改launch文件内容后需要编译才能生效

创建符号链接编译全部功能包（推荐）

colcon build --symlink-install

注意：修改launch文件内容后无需编译即可生效

单独编译功能包

如只编译 turn_on_wheeltec_robot

colcon build --packages-select turn_on_wheeltec_robot 【--symlink-install】

规定同时编译的线程数为2

colcon build --parallel-workers 2 【--symlink-install】

2、递归修改当前(终端)文件夹下文件修改时间：

find ./* -exec touch {} ;

3、在工作空间下运行，安装ROS功能包全部依赖（镜像中已配置rosdep）：

rosdep install --from-paths src --ignore-src -r -y

4、修改系统时间：

sudo date -s "2022-06-15 09:00:00"

5、使用豆瓣源进行pip安装(网速会快很多)：

pip install -i https://pypi.doubanio.com/simple/ python包名

6、ssh登录：

ssh -Y wheeltec@192.168.0.100

7、给文件夹下的所有文件可执行权限：

sudo chmod -R 777 文件夹

8、打开地图路径：

cd /home/wheeltec/wheeltec_ros2/src/wheeltec_robot_nav2/map

手动保存地图：

ros2 run nav2_map_server map_saver_cli -f ~/map

使用rqt工具查看图像话题：

rqt_image_view

查看节点与话题关系

rqt_graph

在终端显示的路径下生成TF树pdf

ros2 run tf2_tools view_frames

vnc调整分辨率

xrandr --fb 1024x768

打开ros2容器，运行（只要运行一次）

ros2_start

进入ros2容器（每个终端窗口都要运行一次）

ros2

启动 cartographer 建图

ros2 launch wheeltec_nav2 save_map.launch.py

保存地图

ros2 launch wheeltec_nav2 save_map.launch.py

默认保存的地图地址是

/home/wheeltec/wheeltec_ros2/src/wheeltec_robot_nav2/map/WHEELTEC.yaml

启动地图导航

ros2 launch wheeltec_nav2 wheeltec_nav2.launch.py

底盘方向与XLerobot坐标轴定义

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