Qbot用户指南.doc

介绍 Quanser Qbot2（Figure 1.1）是带有微软体感和Quanser嵌入式目标并合并了一个教育性地面车辆的创新型自主地面机器人系统。Qbot2由一个Yujin机器人Kobuki平台，一个微软体感RGB相机和深度传感器，一个带有无线嵌入式电脑（又叫做目标电脑）的Quanser DAQ组成。安装在移动装置上的嵌入式计算机系统使用Gumstix DuoVero计算机运行QUARC，QUARC的实时控制软件并且与Qbot2数据获得卡（DAQ）相连接。 Figure 1.1：Quanser Qbot2 面向目标计算机的界面是支持QUARC的Matlab Simulink。Qbot2可以通过三个不同的模块进入：Hardware-In-the-Loop（HIL）块用来读传感器或向输出写数据，Quanser Stream API块通过有线无线连接通道完成交流，Quanser多媒体块从体感传感器读出RGB和深度图像数据，MathWork计算机视觉系统工具箱完成图像处理。控制器在主机上支持QUARC的Simulink开发完成，并且这些模型交叉编译并无缝下载到目标。这种配置的图表显示在Figure 1.2. Figure 1.2：交流层级 系统描述，组成术语，规格和模型参数在部分2给出，部分3给出安装Qbot2的细节。最后，部分4包含一些检修指南。 1.1 前提条件 1.2 参考 组成 Qbot2主要由4部分组成：Kobuki机器人平台，Qbot2数据获得卡（DAQ），Gumstix DuoVero嵌入式计算机，和体感传感器。这个部分详细描述了这些组成部分。 2.1 Kobuki 机器人平台 Qbot2使用一个Kobuki移动机器人平台（Figure 2.1）。Qbot2遵循Quanser标准来设置框架轴，x轴向前，y轴向左，z轴向上。机器直径34cm，高度（无附属装备）10cm。Kobuki由两个带有嵌入式编码器的差速传动轮驱动。Kobuki带有一个碰撞传感器和一个嵌入式陀螺仪还有悬崖传感器。嵌入式计算机目标可以从这些传感器存取数据。 Figure 2.1:Kobuki移动机器人平台 Qbot2由一个锂离子电池包（Figure 2.2a）供电，电池包由Yujin 机器人提供。电池安装在Qbot2下面，一个完整充电后可以持续使用3个小时。充电小于3小时。充电时，电源灯闪烁黄色光。提供电源充电器（Figure 2.2b）。Qbot2再充电时，插入电池充电器并连接到位于Qbot2上ON/OFF开关（Figure 2.2c）旁的充电器输入端。 ：Qbot2电池 ：Qbot2充电器 ：Qbot2充电器输入端 Figure 2.2：Qbot2电池和充电器输入端 2.2 系统规格和模型参数 Table 2.1列出了与Qbot2相关的主要参数。 符号 描述 值 单位 D Qbot2直径 0.35 m d 左右轮距离 0.235 m h Qbot2高度（安装体感） 0.27 m vmax Qbot2最大速度 0.7 m/s m Qbot2整体重量 3.79 kg Table 2.1：Qbot2规格 2.3 Qbot2数据获得卡（DAQ） Qbot2 DAQ包含接线和电路，其集成了DuoVero嵌入式计算机，Kobuki机器人，体感传感器和连接到DAQ的附加输入输出成分。Figure 2.3显示了带有用户可使用的输入输出标题的Qbot2 DAQ，包括SPI,I2C,UART,数据I/O,模拟输入，编码输入，和脉宽输出。使用Qbot2 I/O的更多信息在2.6给出。Qbot2 DAQ通过一个USB端口（见Figure 2.4）连接体感传感器。Qbot2通过一个带状电缆（见Figure 2.4）连接Kobuki。Qbot2 DAQ通过一个连接到Kobuki 12V，5A电源（见Figure 2.4）的电缆供电。