ROS激光雷达智能小车制造技术

本实用新型专利技术提供的一种ROS激光雷达智能小车，包括：底盘、嵌入式主板、ROS电机驱动板、电机、激光雷达、触摸屏、亚克力大底板、电池、陀螺仪和无线网卡天线，本实用新型专利技术提供的ROS激光雷达智能小车，具备构建地图，室内定位，室内导航，动态避障，车载显示，视觉巡线，手机控制和行驶里程反馈等诸多功能于一体，价格实惠，方便人们进行ROS系统的学习和使用，有利于相关爱好人士的学习。爱好人士的学习。爱好人士的学习。

【技术实现步骤摘要】
ROS激光雷达智能小车


[0001]本技术涉及小车控制
，特别涉及ROS激光雷达智能小车。

技术介绍

[0002]随着智能技术的飞速发展与教育理念的不断更新，机器人技术综合信息技术、电子工程、机械工程、控制理论、传感技术以及人工智能等前沿科技在为教育改革贡献力量。机器人操作系统（Robot Operating System，ROS）是一种开源机器人操作系统，2010年由Willow Garage公司发布，主要能够提供类似操作系统的功能，为机器人应用系统提供硬件抽象、底层驱动、消息传递、包管理及用于辅助开发的工具，例如建立、编写和运行多机通信系统整合的程序，ROS设计目标是为提高代码的复用性，采用一种分布式的进程架构，使得程序具有高度的独立性和低耦合性。
[0003]目前国内ROS开发平台种类非常有限，并且成本较高，不利于人们进行ROS系统的学习和使用。特别是对于经费不足的高校，学生只能从书本上学习理论或者在电脑上进行仿真，自主创造设计难度非常大，导致学生不知其所以然，非常不利于学生完善地学习。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本技术提出ROS激光雷达智能小车，具备构建地图，室内定位，室内导航，动态避障，车载显示，视觉巡线，手机控制和行驶里程反馈等诸多功能于一体，价格实惠，方便人们进行ROS系统的学习和使用，有利于相关爱好人士的学习。
[0005]本技术所采用的技术方案如下：
[0006]ROS激光雷达智能小车，包括：底盘、嵌入式主板、ROS电机驱动板、电机、激光雷达、触摸屏、亚克力大底板、电池、陀螺仪和无线网卡天线，
[0007]所述底盘包括底盘支架和位于底盘支架两侧的履带轮以及套装在履带轮上的履带，
[0008]所述嵌入式主板、ROS电机驱动板和无线网卡天线设置在所述底盘支架的上平面，所述电机和电池设置在所述底盘支架的内部，所述电机驱动所述履带轮旋转，所述陀螺仪设置在所述ROS电机驱动板上，所述亚克力大底板设置在所述陀螺仪的上方，所述激光雷达和触摸屏设置在所述亚克力大底板的上平面，
[0009]所述嵌入式主板、ROS电机驱动板、激光雷达和触摸屏之间电性连接，
[0010]所述ROS电机驱动板上设置有电源处理芯片、电机驱动芯片、STM主控器、USB驱动芯片、通讯端口、姿态传感器接口、电机接口、电压表电压检测端口、DC电源接口、电源开关和USB接口，
[0011]所述陀螺仪插接在所述姿态传感器接口上，所述电池与所述DC电源接口电性连接，所述电机与所述电机接口电性连接，所述无线网卡天线与所述通讯端口电性连接。
[0012]在其中一个实施例中，还包括电压表、散热风扇和DC DC稳压模块，所述DC DC稳压模块设置在所述底盘支架的上平面，所述电压表设置在所述亚克力大底板的上平面，所述
散热风扇设置在所述亚克力大底板的下平面，且所述散热风扇位于所述嵌入式主板的上方，所述电压表与所述电压表电压检测端口电性连接，所述散热风扇和DC DC稳压模块与所述ROS电机驱动板电性连接。
[0013]在其中一个实施例中，所述底盘支架包括前侧板，后侧板，左侧板，右侧板和顶板，所述前侧板，后侧板，左侧板、右侧板和顶板组合形成一个下方开口的方形的底盘支架，所述左侧板和右侧板的形状和大小相同，所述前侧板包括第一前侧板和第二前侧板，所述第一前侧板位于所述第二前侧板的上方，且所述第一前侧板的上边沿与所述顶板之间以及所述第一前侧板的下边沿与所述第二前侧板之间分别设置有间隙，
[0014]所述履带轮包括驱动履带轮和从动履带轮，所述驱动履带轮和从动履带轮分别通过轮轴对称的设置在所述左侧板和右侧板的外侧面上，所述电机分别设置在所述左侧板和右侧板的内侧面上，所述电机的主轴相对应的分别与所述左侧板和右侧板上的驱动履带轮的轮轴连接以驱动所述驱动履带轮旋转，
[0015]所述嵌入式主板、ROS电机驱动板、无线网卡天线、电压表和DC DC稳压模块设置在所述顶板的上平面，所述电池设置在所述顶板的下平面。
[0016]在其中一个实施例中，所述电机通过螺钉分别设置在所述左侧板和右侧板的内侧面上，所述无线网卡天线和DC DC稳压模块分别通过螺钉设置在所述顶板的上平面，所述电池通过螺钉设置在所述顶板的下平面，所述嵌入式主板、ROS电机驱动板和亚克力大底板分别通过螺柱和螺钉设置在所述顶板的上平面，所述激光雷达、电压表和触摸屏分别通过螺柱和螺钉设置在所述亚克力大底板的上平面，所述散热风扇通过螺钉设置在所述亚克力大底板的下平面。
[0017]在其中一个实施例中，还包括摄像头和亚克力小底板，所述亚克力小底板通过螺柱和螺钉设置在所述亚克力大底板上方，所述摄像头设置在所述亚克力小底板的上平面，所述摄像头与所述嵌入式主板、ROS电机驱动板、激光雷达和触摸屏之间电性连接。
[0018]在其中一个实施例中，所述亚克力小底板的后端以及所述亚克力大底板的中间位置分别设置有方形的过线孔，连接所述摄像头与ROS电机驱动板的电线依次穿过所述亚克力小底板和亚克力大底板上的过线孔。
[0019]在其中一个实施例中，所述电机和驱动履带轮分别设置在所述左侧板和右侧板的后端，所述ROS电机驱动板和DC DC稳压模块设置在所述顶板的前端，所述无线网卡天线设置在所述顶板的后端，所述嵌入式主板设置在所述ROS电机驱动板与无线网卡天线之间的位置，所述电压表设置在所述亚克力大底板的前端，所述触摸屏设置在所述亚克力大底板的后端，所述激光雷达设置在所述电压表与触摸屏之间的位置，所述摄像头位于所述亚克力小底板的前端，且所述摄像头位于所述激光雷达的上方。
[0020]在其中一个实施例中，每个所述电机上均安装有光电编码器。
[0021]与现有技术相比，本技术提供的ROS激光雷达智能小车具有以下优点：
[0022]1.本技术提供的ROS激光雷达智能小车，所包含的激光雷达为具备360度全方位激光扫描测距的雷达，360度全方位扫描测距检测获取周围环境轮廓，结合光磁融合技术，使用时稳定性更强；
[0023]2.本技术提供的ROS激光雷达智能小车，通过SLAM激光雷达构建地图，支持gmapping 、hector、Harto算法构建地图，支持键盘、鼠标及选择区域构建地图；
[0024]3.本技术提供的ROS激光雷达智能小车，具备室内自动避障导航及AMCL包室内定位功能；
[0025]4.本技术提供的ROS激光雷达智能小车，具备ROS里程反馈功能，差分驱动，动态PID参数调整，IMU角速度功能，可实现线速度与角速度的校正，并修改参数及IMU校正；
[0026]5.本技术提供的ROS激光雷达智能小车，具备摄像头巡线功能和人体追踪功能，基于OpenCV摄像头巡线功能的实现；
[0027]6、本技术提供的ROS激光雷达智能小车，提供安卓手机APP软件，完成WIFI视频监控及控制功能，完成APP建地图和自主导航功能，通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ROS激光雷达智能小车，其特征在于，包括：底盘、嵌入式主板、ROS电机驱动板、电机、激光雷达、触摸屏、亚克力大底板、电池、陀螺仪和无线网卡天线，所述底盘包括底盘支架和位于底盘支架两侧的履带轮以及套装在履带轮上的履带，所述嵌入式主板、ROS电机驱动板和无线网卡天线设置在所述底盘支架的上平面，所述电机和电池设置在所述底盘支架的内部，所述电机驱动所述履带轮旋转，所述陀螺仪设置在所述ROS电机驱动板上，所述亚克力大底板设置在所述陀螺仪的上方，所述激光雷达和触摸屏设置在所述亚克力大底板的上平面，所述嵌入式主板、ROS电机驱动板、激光雷达和触摸屏之间电性连接，所述ROS电机驱动板上设置有电源处理芯片、电机驱动芯片、STM主控器、USB驱动芯片、通讯端口、姿态传感器接口、电机接口、电压表电压检测端口、DC电源接口、电源开关和USB接口，所述陀螺仪插接在所述姿态传感器接口上，所述电池与所述DC电源接口电性连接，所述电机与所述电机接口电性连接，所述无线网卡天线与所述通讯端口电性连接。2.根据权利要求1所述的ROS激光雷达智能小车，其特征在于，还包括电压表、散热风扇和DC DC稳压模块，所述DC DC稳压模块设置在所述底盘支架的上平面，所述电压表设置在所述亚克力大底板的上平面，所述散热风扇设置在所述亚克力大底板的下平面，且所述散热风扇位于所述嵌入式主板的上方，所述电压表与所述电压表电压检测端口电性连接，所述散热风扇和DC DC稳压模块与所述ROS电机驱动板电性连接。3.根据权利要求2所述的ROS激光雷达智能小车，其特征在于，所述底盘支架包括前侧板，后侧板，左侧板，右侧板和顶板，所述前侧板，后侧板，左侧板、右侧板和顶板组合形成一个下方开口的方形的底盘支架，所述左侧板和右侧板的形状和大小相同，所述前侧板包括第一前侧板和第二前侧板，所述第一前侧板位于所述第二前侧板的上方，且所述第一前侧板的上边沿与所述顶板之间以及所述第一前侧板的下边沿与所述第二前侧板之间分别设置有间隙，所述履带轮包括驱动履带轮和从动履带轮，所述驱动履带轮和从动履带轮分别通过轮轴对称的设置在所述左侧板和右侧板的外侧面上，所述电机分...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲茂，朱林，
申请(专利权)人：湖南智宇科教设备有限公司，
类型：新型
国别省市：