QBot2e地面机器人
Qbot2e

      
       Quanser公司的Qbot2e是专为本科教学和研究而设计的开放式高性能移动机器人。
       Qbot2e是一个创新的开放式自主地面机器人,内置多种传感器和视觉系统。Qbot2e配套有大量的课件,非常适合对先进的机器人技术和机电一体化等课程进行本科教学和研究,开放式的结构设计,可以添加多种支持QuaRC软件的传感器,可根据研究项目定制满足需要的平台。
 
工作原理
      Qbot2e建立在差分驱动器配置的移动平台上,使用两轮驱动并内置编码器。采集机载传感器数据并驱动电机,QBot2e采用Quanser的数据采集卡(DAQ)和无线嵌入式计算机。机载传感器包括碰撞传感器,陀螺仪, 悬崖传感器和RGBD传感器等。数据采集卡还包含一些I/O通道用于连接其他的传感器,包括数字(SPI,UART,I²C)和模拟传感器。
      QBot2e视觉系统由集成的RGB摄像头和深度传感器组成,用于在几个分辨率和帧率下捕捉RGB图像数据和11位深度数据。支架结构可以改变倾斜角度转换视角。
      QBot2e使用主从结构,控制器在地面站的主机上使用MATLAB/Simulink开发。Quarc控制软件从主机下载实时代码到QBot2e的嵌入式计算机里,可以通过地面站主机运行、修改和远程监控代码。QBot2e上的控制器是开放式结构,可以任意修改。
 
QBot2e组件
  • QBot2e地面机器人
  • 兼容MATLAB®/Simulink®的实时控制软件Quarc
  • 教室和学生指导手册,用户手册,快速使用手册
  • 预设控制器

实验课件
  • 差分驱动运动学
  • 正向和反向运动学
  • 航位推算法和里程计定位
  • 路径规划和避障
  • 2D绘制和网格地图占用
  • 图像采集处理和分析
  • 并发建图与定位
  • 移动机器人的高级控制结构

特点
  • 低成本,一体化,无需组装
  • 课程包括机器人和机电一体化的独立练习
  • 多种传感器,包括碰撞传感器,落轮传感器,悬崖传感器,3轴陀螺仪,RGBD传感器
  • 可定制与QUARC配套的传感器,包括数字(SPI,UART,I2C)和模拟量传感器
  • 摄像机支架结构可以通过调节角度改变视角。
  • 为高性能实时决策和执行任务配置的低耗机载计算机和Linux操作系统。
  • 完全兼容Matlab®/Simulink®
  • 提供MATLAB/Simulink全记录的系统模型和参数
  • 开放式结构设计,可以设计所需的控制器

设备规格
设备
地面机器人QBot2e
直径
35 cm
高度
27 cm
最大线速度
0.7 m/s
有效负载
4.5 kg
充电一次运行时间
3 小时
机载计算机
Gumstix DuoVero Zephyr with integrated 802.11 b/g/n WiFi
QUARC最大采样率
1000 Hz
相机的分辨率
640*480
深度检测
11 位
深度传感器范围
0.5-6 m
传感器
传感器包括:
附加28个I/O口通道包括
 
3 个数字碰撞传感器
1 个SPI 总线通道
 
2 个数字落轮传感器
2 通道PWM输出
 
3 个悬崖传感器
1 个 UART串口 (接3.3 V 串口设备)
 
1 个3自由度陀螺仪2
1 个 I2C 串口总线通道
 
2 个车轮编码器

 
2 个可编程 LED
其他附加接口:
 
2 个模拟量电机电流传感器
4 个USB 2.0接口
 
3 个数字按钮
1 个千兆以太网接口
 
2 个过流传感器
1 个用于触摸屏的DSI显示接口
 
1 Z轴角度检测(顶端)
1 个CSI相机接口
 
1 个电池电压传感器
 
 
1 个Kinect® RGBD 传感器