使用旭日X3派控制大型六足蜘蛛应用实例
(一)个人介绍
章征宇,地平线开发者社区优秀开发者,自称“中年油腻宅男”,身体内一直住着那个喜欢电子的小男孩,喜欢做开源项目,做的最多的就是东拼西凑。
(二)准备工作
在一开始的骨架结构设计中,机器人主控采用JETSON TX1,UBUNTU18系统,PYTHON代码,18个80KG的大舵机及10000毫安时容量的动力电池,并配合2.4G的无线遥控手柄。但考虑到操作性和便捷度,实际准备过程中一直在寻求最佳方案。
此六足机器人体积庞大,伸展后有1米多宽,重6公斤,再加上电机采用80KG的大扭力舵机,就会面临电机同时工作时候产生的大电流问题,市面上常见的串口通信的舵机控制板,虽然可以用,但是控制逻辑太落后了,然而新的PCA9685舵机控制板又承受不了大电流,没办法最后只能稍微改造下PCA9685舵机控制板才终于可以正常工作。
另外,市面上主流的JETSON有NANO,但TX1因为更新换代的原因价格非常诱人,只要能找到合适的小载板是非常适用做机器人主控的。这样就面临一个尴尬的问题,NANO主流但是价格高性能弱,TX1买不到合适的载板,那么何不考虑下国产替代方案呢?
经过测试,地平线旭日X3派机器运行效果和JETSON TX1一样顺滑!5Tops端侧推理与4核ARM A53处理能力,可同时多路Camera Sensor的输入并支持H.264/H.265编解码。
PS.几个不同主板方案之间,涉及到GPIO口调用时需要特别注意。
成果展示图:
(二)操作展示
手柄操作
开电只要按中间的开机键一次即可,开机后长按即使得主板处于待机状态。通电后遥控会自动搜索机器人信号,当手柄识别到机器人后,最左边第一个信号灯将保持常亮(注意:手柄背面的模式切换默认为:Digital)。
如果机器人之前就是先开机已经进入激活状态,此刻后开遥控,机器人站立起来进入待命。若遥控器比机器人先开机,那么机器人后启动就会趴着待命,此刻可按遥控器的前侧左下方LT按键、或右下方RT按键,机器人则可进入站立待命状态。
遥控器8分钟无人操作即会进入自动休眠,此刻手柄同步关机,切记遥控器休眠的时候不要让机器人处于头部摄像头云台控制状态。
手柄中间start按键:切换机器蜘蛛休息状态;
左上方按键LB:切换机器人行走步态,行走每次一只脚轮流行走,或者全身每次3条腿行走;
右上方按键RB:切换机器行走两档速度,可以在慢速和正常速度来回切换,默认慢速;
左控制杆:前后--控制在行走模式下的前进和后退,左右--控制在行走模式下左右移动;
右边控制杆:前后--控制在行走模式下前进或后腿,左右--控制机器蜘蛛左转右转;
左下方按键LT长按,同时左侧摇杆可以控制机器人姿态变形;
右下方按键RT长按,同时右侧摇杆可以控制机器人扭转姿态。
手柄使用注意事项:
手柄右边4个按键中的Y键:用来切换头部摄像头云台的控制,默认是机器人行走模式,当Y键切换到摄像头云台的时候,此时右边摇杆上下可控制前端抬降。当暂时不控制机器人时,需要把Y键切换回来行走模式。
客户端APP操作
当把机器人的主板系统连接到路由WIFI之后,就可以使用手机安装的控制APP客户端。程序文件再机器人目录:piHexapod\Application\,通过FTP工具下载到手机,安装后选择机器蜘蛛进入界面,即可连接机器人IP地址。
分别按照上图:
1、按左边连接IP地址,连接成功后可以看到摄像头画面;
2、左侧摇杆对应遥控手柄的左侧摇杆控制前后左右行走;
3、右侧摇杆对应三段式躯体控制,左右控制尾部摇摆,上下控制头部关节。
电脑客户端演示
Windows客户端目录:Application\windows目录下面windows.exe运行文件:
1、左侧输入蜘蛛IP地址,点Connect按钮进入连接;
2、点左侧Open Video打开机器人摄像头画面;
3、点击左下方摇杆,机器人站立行走;
4、右下方十字摇杆控制姿势状态;
5、右上方十字摇杆控制扭转姿势;
6、左侧GAIT MODE切换行走步态;
7、左侧ACTION MODE行走时候切换左右行走或者左右转圈。
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