PIBOT使用手册

• 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 配置
  • 2.2 联网配置
  • 2.3 PIBOT代码包编译与配置
• 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
• 3.6 模拟器

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

apollo rk3399 rplidar-A1

2. 环境搭建与配置

• PIBOT下位机
  Arduino/STM32F1/F4主板
• PIBOT上位机
  树莓派/RK3399/X86工控机/TK1/TX1/TX2等车上的安装ROS的主机
• 用户主机
  用户使用的Windows或者Ubuntu的PC

2.1 联网配置

PIBOT上位机联网有两类方式，一类是释放释放无线网的，另外一种是需要连接至路由器的

• 释放无线网，(树莓派3b/3b+，nanopi(RK3399)上电后会释放出无线网络，名称和密码为pibot_ap,这种情况PIBOT上位机固定IP为192.168.12.1)
  用户主机通过无线连接该网络
• 不释放无线网，(firefly(RK3399),X86工控机,TK1,TX1,TX2等需要通过HDMI接口连接显示器，在通过鼠标键盘操作连接至可用的路由器，同时记下PIBOT上位机的IP地址，假定这里获取的为192.168.2.35)
  用户主机通过无线网/有线网连接到该路由器

2.2 ssh登入连接控制

连接好网络后通过ssh工具连接控制小车启动相关程序(这样就无需显示器键盘鼠标接到小车了)

• 用户主机为Windows主机
  安装XShell工具，用于远程登入ROS上位机，请参考XShell怎么登陆linux

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
firefly RK3288、RK3399	firefly	firefly	根据连接网络获取得到
nanopi RK3399	pi	pi	192.168.12.1

• 用户主机为Ubuntu主机
  直接打开终端输入ssh 用户名@IP后在根据提示输入密码即可, 例如ssh [email protected]

这里用户名密码和IP即为上面表格中

2.3 配置虚拟机

对于用户主机为Windows的用户需要安装虚拟机和配置虚拟机网络

对于用户主机Windows需要配置虚拟机网卡连接为桥接模式，保证ubuntu中IP跟主机IP一个网段，且能互相ping通,请参考Windows下安装Ubuntu虚拟机及ROS,桥接网络的配置

2.4. 安装Androd App至手机

2.5 PIBOT代码包编译与配置

拷贝升级或者从git仓库clone代码到主目录，这里PIBOT上位机和用户主机都需要配置和编译

• 复制pibot_ros.tar.bz2至主目录,打开终端输入

tar jxvf pibot_ros.tar.bz2
cd ~/pibot_ros/
git pull # 拉取最新的代码 需连接外网
./pibot_init_env.sh #这里根据提示输入小车类型，控制板类型，雷达类型，Machine类型(PIBOT上位机/用户主机)
source ~/.bashrc

如果是车型为hades 雷达类型rplidar, PIBOT上位机端(树莓派/RK3399等）和用户主机（虚拟机）配置分别如下
PIBOT上位机

PIBOT上位机

用户主机（虚拟机）

用户主机

• 编译
  分别在 PIBOT上位机(树莓派/RK3399等）和用户主机（虚拟机）编译

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

3. 建图与导航测试

3.1 测试硬件连接

• a.在用户主机通过ssh连接PIBOT上位机 输入命令ls /dev/pibot -l检查主板是否连接
  
  
  
  
  

  not connected

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.在用户主机通过ssh连接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
  
  
• b.在用户主机的UBUNTU虚拟机终端，输入pibtt_view或者roslaunch pibot_navigation view_nav.launch启动RViz节点,查看地图
  
  
• c. 在用户主机通过ssh连接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
  
  
  
  
  

3.3 保存地图

• 在用户主机通过ssh连接PIBOT上位机，输入

roslaunch pibot_navigation save_map.launch map_name:=xxx

或者

roscd pibot_navigation/maps
rosrun map_server map_saver -f xxx     #(xxx)为设置新建好的地图名称

save_map

3.4 导航

• a.接上面，继续输入运行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)

这里需要先退出gmapping建图

• b.在控制PC中，输入pibot_view或者roslaunch pibot_navigation view_nav.launch启动RViz节点,查看地图
• c.在RViz中，设置小车当前位置和方向
  
  
• d.在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 roslaunch pibot usb_camera.launch

3.6 模拟器

PIBOT包内置了模拟器，可以直接运行模拟导航
模拟器需要配置为车载主机模式

• 运行pibot_simulator或者roslaunch pibot_simulator nav.launch
• 运行pibot_simulator或者roslaunch pibot_navigation view_nav.launch
  这样无需小车也可以模拟导航了