1. 初级教程

本节教程旨在帮助用户成功地安装、使用和开发HandsFree机器人。机器人上主要用到的软件是基于ROS的,请访问www.ros.org了解ROS。

1.1. 视频教程列表(持续更新)

  • 第一讲: HandsFree机器人系统安装和环境配置。视频地址

  • 第二讲: HandsFree机器人遥控,建图,自主导航。视频地址

1.2. 网页教程简介

本章将介绍HandsFree机器人的初级教程,主要包括了

  • 准备开始,这部分我们将介绍如何使用机器人端工控机(或PC)对机器人进行控制。通过控制机器人的测试,我们可以验证工控机的ROS环境和HandsFree的环境是否配置正确、机器人嵌入式系统是否工作正常、机器人嵌入式系统层和PC端ROS层的通讯是否正常等问题。
  • 遥控机器人,先前我们介绍了如何使用工控机控制机器人,本节将介绍了如何使用自己的电脑对机器人进行遥控。通过使用远程计算机对机器人进行控制,我们可以验证远程计算机ROS环境和HandsFree的环境是否配置正确,机器人端工控机和远程计算机通讯是否正常等问题。
  • 雷达建图,本节演示了如何使用雷达进行同步建图与定位,又称SLAM。SLAM问题可以描述为:机器人在未知环境中从一个未知位置开始移动,在移动过程中根据位置估计和地图进行自身定位,同时在自身定位的基础上建造增量式地图。这是导航部分的基础。
  • 自主导航,本节利用上一节所建地图,进行了自主导航的实验。自主导航系统是机器人的重要组成部分,它能够提供给机器人正确的路径规划和姿态信息,从而使机器人能在一定的环境进行工作,完成指定任务,也是机器人实现路径规划,避障避碰,智能自主控制的基础。
  • RGBD摄像头实验,本节介绍了RGBD摄像头的环境配置和图片信息实时获取的方法,并且介绍了一种使用RGBD模拟二维雷达进行同步定位与建图的方法。
  • 视觉实验,在上一节介绍了摄像头的简单使用,这一节我们将利用RGBD和计算机视觉方法实现机器人对二维码的跟随。
  • 云台跟踪实验,机器人的头部是由二自由度云台构成,Xtion置于云台上,可以进行俯仰和偏转运动。本节是结合计算机视觉,实现云台对二维码的跟踪。
  • 仿真实验,Gazebo是一个功能十分强大的三维仿真软件,与ROS可以无缝连接进行机器人仿真。我们提供了HandsFree机器人在Gazebo中的模型,本节介绍了如何简单使用Gazebo。
  • RGBDSLAM v2实验,rgbdslam v2是2014年提出的一种优秀的slam算法,它整合了SLAM领域里的各种技术:图像特征、回环检测、点云、图优化等等,是一个非常全面且优秀的程序。我们将在这部分介绍rgbdslam v2在handsfree机器人上的使用。
  • ORB_SLAM2 实验,orb-slam是15年出的一个单目SLAM,是一个比较优秀的系统,后来作者又推出了orb-slam2,在原来基础上增加了双目和rgbd的接口.我们将介绍orb-slam2在HandsFree在机器人上的使用.
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