创客项目秀|基于树莓派的四足灭火机器人

发布网友发布时间：2024-10-08 17:11

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热心网友时间：2024-11-14 22:24

本文介绍的是B-AROL-O团队设计的基于树莓派的四足喷水机器人。该机器人在农场环境中自主导航，识别需要浇水的植物并自动浇水。视觉系统采用了Luxonis的OAK-D-Lite相机，可以在专用硬件上运行计算机视觉算法，确保不会消耗树莓派控制机器人运动的计算资源。

硬件方面，机器人主要包含Mini Pupper 2机器狗套装、OAK-D Lite相机、Raspberry Pi 4 Model B和TL-MR3220路由器。软件方面，项目使用了Open CV、LearnOpenCV、Roboflow等工具。团队还考虑了水和瞄准系统的配置，最终将洒水器放置在骨盆位置，储水器正上方。

导航系统采用了FSM（有限状态机）来控制机器人的运动，这种方法非常适合与提供推理结果的相机一起工作。与ROS2 SLAM工具箱集成则需要在集成应用程序的不同部分进行额外的工作。系统架构使用了Eclipse Capella准备的SysML图进行详细说明，并记录了所有组件之间的连接。

机器人需要执行的目标识别、检查数据、配置、识别目标位置、对外沟通和喷水等功能。通过视觉和导航系统，机器人在农场上行走，识别需要浇水的植物。喷水器根据识别结果喷水，同时通过蓝牙或Wi-Fi等无线通信协议与用户进行通信。

物理架构主要介绍了项目的主要物理组件，包括Mini Pupper 2、视觉系统（OAK-D-Lite）和洒水器。Mini Pupper 2是一个四足腿平台，非常适合各种非结构化的户外应用，因为它能够在复杂的地形中导航。通过详细设计和校准，机器人能够有效地识别和浇水植物。

本文还讨论了MiniPupper平台的选择，包括其优势和劣势，以及平台的电机数量、自由度、控制器类型和成本考虑。此外，还介绍了OAK-D-Lite相机的安装、喷水灭火轴的添加、软件开发和计算机视觉部分的实现。最后，提出了可能的后续行动，包括对项目性能的增强和地形适应性的改进。