基于RDK X3开发板设计并实现的手持slam建图设计
(一)个人介绍
赵源麒,郑州科技学院,物联网工程专业,大二在读,研究方向为移动机器人定位算法,擅长嵌入式软硬件开发、集群环境部署与开发、机器人控制。由于之前在做无人机SLAM的时候需要用到这种无机身里程计的SLAM算法,为此设计了手持SLAM建图模组。目前项目遗留问题较大,只是简单使用ICP实现了一个纯雷达里程计,对于位移有着较好的定位效果,但是对于姿态便是问题多多。也欢迎大家一起沟通交流。
(二)项目简介
这里使用RDK X3开发板设计并实现了一款SLAM手持建图设备,它使用RDK X3开发板的计算性能,通过激光雷达实现一个纯激光里程计,通过IMU对激光数据进行畸变矫正和对SLAM的姿态矫正,实现一个手持的SLAM建图功能。
硬件主要使用RDK X3开发板、Lakibeam 1激光雷达、JY61陀螺仪模块,其次是电源模块、12V锂电池、PCB板、亚克力结构和手柄结构。
整个系统使用12V锂电池进行供电。通过XL4016E1电源模块实现12V转5V 8A(Max)为RDK X3开发板进行供电。激光雷达使用智驰的Lakibeam 1单线激光雷达,通过以太网接入到RDK X3开发板中。陀螺仪使用维特智能的JY61模组(可使用JY60/JY61P/JY901等代替),通过RDK X3 IO引脚的串口功能接入到系统中(该串口号为/dev/ttyS3)。
LakiBeam通过网线和电源与计算机建立连接,产品默认的网络配置为静态模式,设备端的IP地址为出厂设定192.168.198.2(Device端),需要先将连接雷达与计算机以太网端口的IP地址手动更改为192.168.198.1(Host端),此时通过计算机的web浏览器访问 http://192.168.198.2即可访问设备内建的web服务。
仪表板(Dashboard)页面提供了系统状态监测(包含CPU使用率,系统负载,内存使用率,以太网数据速率,系统运行时间),雷达状态监测(包含输入电压,输入电流,系统电压,核心温度,APD偏置电压,电机转速,激光测距状态),网卡信息,设备信息。
雷达设置(LiDAR Configuration)页面提供了雷达扫描相关配置(包含扫描频率设置,测距的启动和停止);数据处理配置(包含数据输出范围设置和数据滤波设置);数据发送目标配置(包含目标主机的IP地址及数据端口);网络配置(包含DHCP和静态IP的模式切换,静态IP的设置)。需要注意的是更改网络配置后必须对设备进行重启操作,新的网络配置信息将在下一次启动时自动应用。
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