ROS智能仿真车模开发平台

ROS智能仿真车模开发平台

【车模及控制器细节展示】
Traxxas是一家始建于1986年的专业遥控车生产厂商，其设计的车模具有性能高、质量好的特点，在业界很有名气。此次我们选择的车型就是其旗下福特嘉年华拉力四驱车型。该车型是一款低重心底盘四驱车，为了提供所需的刚性，内部集成的肋形成了三角结构，该结构针对悬架和动力总成所施加的载荷进行了优化，在重负载情况下底盘也不会弯曲变形。 底盘底部结构平滑，可减少阻力并防止刮蹭到障碍物。
低重心底盘可提供最佳的操作体验。 经过竞赛调校的行驶高度与高性能的Ultra ShocksTM避震技术配对，可应对崎的地形。 在赛道上，低重心底盘降低了单圈时间，使赛车更容易在极限位置进行控制。 整车抓地性好，速度快，可以提供优秀的操控性和真实感，使拉力赛车变得如此有趣。

【完美的重量分布】
底盘上的每个组件都经过精心放置，以实现最佳的重量分布和空间利用率。完美的重量偏差，可实现优秀的控制精度。 大部分重量沿底盘中心线分布，以实现平滑平稳的转弯。
普通的设计使四轮驱动车辆的维修麻烦且费时。 Traxxas独创的模块化设计允许仅用5颗螺丝就能卸下整个前部，而仅用4颗螺丝就能卸下后部。 使用电动螺丝刀在不到一分钟的时间内，您就可以拆卸整车，非常便于维修和调校。


【灌装避震油的Ultra Shocks™技术】
Traxxas Ultra Shocks技术可以在赛道极限处提供多功能的高性能过弯，也可以行驶在如洗衣板一样的崎岖道路上。硅胶囊可将减震器中的机油与空气分离，从而实现一致的阻尼作用。 双X形环密封件可提供超顺滑的性能，而不会渗漏或泄漏，Ultra Shocks还可以通过各种避震油，弹簧和活塞进行调节。
渐进式弹簧在整个行程范围内较轻，以保持牵引力和平缓的履带和颠簸感觉。 猛烈跳动，弹簧收紧，以防止底盘在悬架行程的极限范围内触底。


【3650三相有感无刷电机】


【精确的2.4Ghz遥控控制】
上电即驱动！ 这就是TQ™2.4GHz无线电系统。 没有频率可以管理，没有复杂的参数需要调节，重点在于容易上手和更富娱乐性。 并排控制多辆车而不受干扰。 TQ的高级编程功能可提供远程控制，并具有平稳，无干扰的性能。 TQ的人体工程学设计采用不易损坏的内置天线，适合全天候驾驶。

【防水接受盒和具有安全保障功能的微型接收器】
创新的接收器盒完全防水，但易于检修接收器以进行维护。 独特的专利设计拥有3通道微型接收器，可减轻重量并提供可靠的远程RC性能。
TQ 2.4GHz微型接收器可轻松安装到几乎所有车辆中，并具有双通道1转向输出。 集成的LINK按钮使您可以轻松快捷地绑定接收器，并且双色LED指示灯指示开机和绑定状态，以实现傻瓜式控制和便利。 万一由于发射机意外关闭或电池耗尽而导致信号丢失，接收机将自动将油门恢复至空档并保持最后指令的转向位置。 故障安全编程方便地内置，无需设置或激活。


【防水舵机】
拉力赛车需要强大的转向伺服系统以实现出色的响应性能。 Traxxas 2056高扭矩转向伺服系统可在防水情况下提供精确控制，快速响应和无与伦比的扭矩性能。

【久经赛事考验的差速器】
差速器代表了功率处理和效率方面的最新技术。 精密的有机硅垫片和X形环密封件可通过改变其内部流体的粘度来针对特定的运行条件调整差异。 差速器的调校非常快速简便，只需卸下前盖或后盖，整个差速器滑片就可以取出。

【重负荷驱动轴】
伸缩式万向传动轴具有更大的强度和衔接能力。 U型关节传动轴可实现最大的悬架运动和传动系统效率，从而实现更长的行程，更紧密的转向和完全的动力传递。 额外的材料和经过微调的设计大大提高了扭矩处理能力。


【高失速齿轮离合器】
Traxxas的另一款独家产品是拉力车的高失速离合器，可在高转速时保护传动系统。当从高低不平的赛道移到平路上或起跳时，高失速离合器吸收了最初的冲击力，以保持齿轮的安全和行驶的乐趣。

【超平缓悬架】
Traxxas的超平缓悬架可吸收跳跃并提供出色的越野控制。 所有的悬架行程都使拉力车具有真实的外观和处理响应，无论您是在泥泞中还是在路上，都可以准确地模拟拉力赛车。 计算机模拟的前轴架允许最大程度的铰接，而不会产生约束或干扰。 即使在悬架行程的极端范围内，也始终具有严格的转向响应。 双剪切拉杆和外倾连杆不会弹出，因此您始终处于控制状态。 坚固的结构可防止碰撞损坏，超大型10x15毫米舷内轴承和5x11毫米舷外轴承极其耐用且光滑。


【橡胶密封球轴承】
精密的橡胶密封轴承可提供极佳的超低摩擦性能，并在肮脏的环境中提供最大程度的保护。

【竞赛专用轮胎和轮毂】
Traxxas拉力轮胎在路面，污垢，碎石等上提供出色的牵引力。 轮胎独特的方向性胎面花纹采用高抓地力橡胶制成，可以在路面上或路面上完全咬合。 坚固耐用的拉力车轮具有平等的零件风格和强度，并具有受性能启发的12辐拉力赛车复制品设计。 车轮与工厂的Traxxas和售后轮胎完全兼容，车轮还具有12毫米六角形，偏移量与Slash 4X4车轮相同。

【专业定制ROS接口底盘线控控制器XECU Pro】
XECU功能描述：相当于真实汽车的线控控制器，ROS接口（ROS代码开源）。
• 同时支持驱动电机和转向舵机控制，支持电机转速反馈、电机电池管理保护等功能；
• UART接口，ROS控制，开放ROS控制与里程计源代码，方便自动驾驶模型车开发，上位机不限处理器硬件平台；
• 双模控制，开机默认ROS控制模式，打开遥控器自动切换成遥控模式，模式指示灯闪烁。断电重启恢复ROS控制模式，模式指示灯灭。此功能专为调车时车子跑飞情况下，通过遥控器接管车辆，以防车辆撞毁或伤及无辜；
产品规格：
• 成品尺寸：57mm x 55mm x 20mm；
• 输入电压：7.4V – 8.4V (2S Li-Po电池)；
• 输出电流：瞬态130A，持续50A；
• 检测方式：三相相位电压与电流检测；
• 控制方式：无感FOC；
• 控制接口：RC遥控器(遥控控制)、UART(ROS控制)；
• 状态指示灯：红、绿、蓝；
主动保护：
• 电池过放欠压保护(低于6.8V报警，低于6.2V关断)；
• 输入过压与欠压保护；
• 输入过流保护；
• 电机过流保护；
• 场效应管过热保护；
• 占空比突变保护；
• 正反转速过高保护；

从XECU到XECU Pro:
-XECU Pro包含XECU的所有功能；
-配合有感电机在起动和低速场景下控制顺滑无卡滞，正反转、高低速切换流畅；
-反馈的电机转速更精确，结合我们的软件可提供精准的里程计，无需再加装测速传感器；
-提高舵机驱动电压，可使舵机的控制响应速度更灵敏；
-电机和电池的连接线改用插头和插座方式，用颜色标记，更美观与方便使用；
-安装孔位按底盘螺孔位置设计，固定方式更可靠；

XECU才是整个平台的底层核心，起到了ROS和车模之间的桥接作用。经历半年多的开发和测试，为了评估上层驱动软件的可靠性，我们自己也是不惜人力物力开发了第一个完整的基于激光雷达的Demo（可以关注微信公众号：Open4WD了解详情，或者加入QQ群：908648759）。
自动驾驶的未来是毋庸置疑的，现在国内学习自动驾驶技术的条件也已经成熟，希望我们铺的砖能让有兴趣和志向的同学们更上一层。