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如何使用HRMRP機器人平臺構建機器人應用系統

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基于HRMRP機器人平臺,可以完成豐富的機器人應用,以較為典型的機器人導航為例,如何使用HRMRP來完成相應的功能?本篇文章將詳細介紹如何將HRMRP應用到實際的應用當中。 1. 系統架構 ROS作為一個分布式框架,從微觀的角度講,分布式體現在節點的布局和配置上,而從宏觀的角度來講,這種分布式可以體現在多機器人、多主機集成的系統當中。ROS社區中針對多機器人系統并沒有很多的涉及,相關應用也比較少。在HRMRP機器人的基礎上,我們試圖去提出一種多機器人實現的框架,如下圖所示: 2. Server (服務器) 由于機器人架構多種多樣,處理應用的能力也各不相同,在不同場合下的需求也有差異,我們設計了服務器層來提高機器人應用的計算能力,負責調度、分配多機器人應用中的任務,同時為用戶提供友好、易用的人機交互界面。 分布的機器人節點與服務器都采用ROS框架設計,使用無線網絡通訊,可以快速集成ROS社區中豐富的應用功能。在多機器人系統當中,通過機器人之間的信息共享和與任務協作,可以讓每個機器人在充分發揮自己的能力的同時,獲得更多額外的應用潛力。 3. Robot Node(機器人節點) 機器人節點是應用的執行者與信息的采集者。在該系統中可以集成多種采用ROS框架的機器人,這里以我們設計的HRMRP機器人平臺為例,上一篇博客中已經進行了詳細的介紹。 4. 機器人導航 HRMRP機器人平臺采用嵌入式系統作為主控,對于機器人導航等復雜算法的處理能力有限,于是我們將應用的處理在服務器端實現,機器人將采集到的周圍環境信息和自身傳感器信息發布,由服務器訂閱消息并完成處理和顯示,再向下發布控制指令。 數據的處理流程如下: SLAM的效果如下: 導航效果如下: 5. 多機器人實驗 當然,該系統對多機器人的支持也是很好的,由于時間有限,我們只做了一個簡單的機器人跟隨實驗。該實驗使用了兩個機器人,除HRMRP機器人之外,還使用樹莓派制作了一個簡單的小型機器人。在實驗中,HRMRP機器人在地圖上自主導航前進,服務器負責應用的處理與顯示,同時將HRMRP的位置信息轉發給樹莓派機器人,樹莓派機器人收到信息后,緊跟HRMRP。 實驗效果如下:

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