PIBOT使用手册-主机Windows, 车载上位机树莓派/nanopi

• 1. 硬件连接与安装
  • 1.1 硬件连接示意图
  • 1.2 安装
  • 1.3 接线
• 2. 环境搭建与配置
  • 2.1 联网配置
  • 2.2 配置小车端环境
  • 2.3. 配置虚拟机环境
  • 2.4. 安装Androd App至手机
• 3. 建图与导航测试
  • 3.1 测试硬件连接
  • 3.2 建图
  • 3.3 保存地图
  • 3.4 导航
  • 3.5 Android手机APP

1. 硬件连接与安装

1.1 硬件连接示意图

硬件连接示意图

1.2 安装

PIBOT调试完成后整体交付，只需要安装雷达或者摄像头支架至顶层板即可

• 雷达安装

  • 思岚A1
    使用M2.5螺丝拧好至固定孔位即可

    
    
    

    rplidar_A1.png

  • 思岚A2/A3
    使用M3螺丝拧好至固定孔位即可，不同于A1，A2/A3的固定孔位使得雷达前后调转照样可以按照，遵循ROS的坐标系，规定A2/A3线头执行前方

    
    
    

    rplidar_A2.png

1.3 接线

• 电池分别接到电源板和主板给其供电
• 上位机ROS主板/主机供电，主板分2种，一种为5V供电，另一种为12V的
  • 5V供电，通过底板的USB母座提供输出，包括树莓派3b/3b+, nanopi(RK3399)，可参考下面图hades 树莓派 rplidar-A2
  • 12V供电，通过底板的USB母座提供输出，包括Firefly(RK3399),X86工控机，可参考下面图apollo rk3399 rplidar-A1
• 通讯端口
  • 下位机的通讯口，主板通过usb micro口连接至主机(树莓派/RK3288/RK3399/TK1/TX1/TX2/X86主机)(下图中黄色USB线)
  • 雷达通讯口，A1需要连接好串口板后再通过usb micro口连接至主机(树莓派/RK3288/RK3399/TK1/TX1/TX2/X86主机)(下图中黄色USB线)

STM32F1/F4核心板上也有micro usb口，该口作为核心板供电用，不是通讯端口，无需接线

hades 树莓派 rplidar-A2

2. 环境搭建与配置

硬件列表

• PIBOT下位机
  Arduino/STM32F1/F4主板
• PIBOT上位机
  树莓派/Nanopi
• 用户主机
  Windows的PC,安装Vmvare虚拟机,和XShell工具

2.1 联网配置

• 树莓派上电后会释放名字为pibot_ap的无线网,该无线网密码也为pibot_ap, 树莓派IP固定为192.168.12.1
• Windows主机连接到pibot_ap无线网
• Vmvare虚拟机桥接到无线网卡,具体虚拟机网络配置请参考Windows下安装Ubuntu虚拟机及ROS,配置完成后打开终端输入ifconfig查看ip,可以得到192.168.12.xx即可

2.2 配置小车端环境

Windows下通过XShell工具远程登入ROS上位机，请参考XShell怎么登陆linux

not connected

PIBOT上位机	登入用户名	登入密码	IP
树莓派3B/3B+	pibot	pibot	192.168.12.1
Nanopi RK3399	pi	pi	192.168.12.1

# 在Xshell登入后的终端输入
cd ~/pibot_ros

# 同步最新代码  需要使用用户名密码
git pull  

#这里根据提示输入小车类型，控制板类型，雷达类型，Machine类型(选0),如下图
./pibot_init_env.sh 
source ~/.bashrc
cd ~/pibot_ros/ros_ws/

# 编译PIBOT
catkin_make
source ~/.bashrc

PIBOT上位机

2.3. 配置虚拟机环境

复制pibot_ros.tar.bz2至主目录,打开终端输入

# 虚拟机中打开新终端
cd ~

# 解压
tar jxvf pibot_ros.tar.bz2

cd ~/pibot_ros
#这里根据提示输入小车类型，控制板类型，雷达类型，Machine类型(选1), 小车IP(192.168.12.1)如下图
./pibot_init_env.sh 

source ~/.bashrc
cd ~/pibot_ros/ros_ws/

# 编译PIBOT
catkin_make
source ~/.bashrc

用户主机

2.4. 安装Androd App至手机

3. 建图与导航测试

3.1 测试硬件连接

• a. Windows下通过XShell工具远程登入PIBOT上位机 ,输入命令ls /dev/pibot -l检查主板是否连接

正常连接输出如下图

controller ok

• b.继续输入ls /dev/ydlidar -l或者ls /dev/rplidar -l(eai x4/g4输入前者，思岚A1/A2/A3输入后者)，检查激光雷达是否连接

3.2 建图

• a.在Windows通过XShell工具远程登入PIBOT上位机, 输入运行pibot_gmapping或者roslaunch pibot_navigation gmapping.launch启动建图节点，收到最后输出odom receiced表示正常

# 在Xshell登入后的终端输入
pibot_gmapping # 或者roslaunch pibot_navigation gmapping.launch

• b.在虚拟机终端，输入pibot_view或者roslaunch pibot_navigation view_nav.launch启动RViz节点,查看地图

# 虚拟机中打开新终端
pibot_view # 或者roslaunch pibot_navigation view_nav.launch

• c. Windows下通过XShell工具远程登入PIBOT上位机，输入pibot_control或者roslaunch pibot keyboard_teleop.launch启动控制节点，根据提示输入q/z增减速度，输入i/,控制前进后退，输入j/l控制左转右转。控制小车在房间移动，同时观察虚拟机中地图构建情况

# 在Xshell登入后的终端输入
pibot_control # 或者roslaunch pibot keyboard_teleop.launch

3.3 保存地图

• Windows下通过XShell工具远程登入PIBOT上位机，输入

# 在Xshell登入后的终端输入
roscd pibot_navigation/maps

#(xxx)为设置新建好的地图名称
rosrun map_server map_saver -f xxx #或者roslaunch pibot_navigation save_map.launch map_name:=xxx

save_map

3.4 导航

Ctrl+C退出所有的程序和终端

• a.Windows下通过XShell工具远程登入PIBOT上位机, 输入运行pibot_navigation或者roslaunch pibot_navigation nav.launch map_name:=xxx.yaml启动导航节点，收到最后输出odom receiced表示正常(xxx为之前新建好的地图名称)

# 在Xshell登入后的终端输入

#`xxx`为之前新建好的地图名称
pibot_navigation # 或者roslaunch pibot_navigation nav.launch map_name:=xxx.yaml

• b.在虚拟机中，输入pibot_view或者roslaunch pibot_navigation view_nav.launch启动RViz节点,查看地图

# 虚拟机中打开新终端

pibot_view # 或者roslaunch pibot_navigation view_nav.launch

• c.在b中虚拟机打开的RViz中，设置小车当前位置和方向
  
  
• d.在b中虚拟机打开的RViz中，设置小车目标位置和方向，即可开始导航
  
  

3.5 Android手机APP

连接与PIBOT上位机同一路由器(树莓派/nanopi rk3399则为其释放热点pibot_ap)，开启建图或者导航程序

安装好apk(网盘/源码/Android App目录)至手机，打开程序，修改为PIBOT上位机的IP，点击CONNECT

可以显示地图、设置位置和设置目标点、显示视频和控制行走

显示视频需要在PIBOT上位机*连接摄像头以及开启相关程序

• usb 摄像头(不包括kinect等深度摄像头)

  # 在Xshell登入后的终端输入  
  roslaunch pibot usb_camera.launch