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tianracer使用手册

产品简介·

产品图片

Tianracer面向教育、竞赛和科研的机器人是一种全功能的智能学习工具,适用于高年级的本科学生、科研人员和参与机器人竞赛的团队。无论是在课堂上还是实验室中,该机器人都能提供丰富的学习资源和实践机会,以推动创造力、合作能力和问题解决技巧的发展。

对于本科学生而言,该机器人提供了丰富的学习资料和良好的扩展性,非常适合二次开发。学生不仅可以通过该款无人车平台学习ROS,进行机器人理论与实践上的深度结合,也可借此不断强化工程能力,提升科研素养,培养他们的逻辑思维、创新能力和解决问题的技巧。

同时,这款机器人也是科研人员在实验室中的得力助手。它配备了多种传感器和工具,用于采集数据,为执行实验并进行复杂的分析做好铺垫。科研人员可以免除前期的复杂的平台搭建工作,专注于后续的算法验证和需求落地。

  • FASTLAB 高飞老师 算法验证平台

对于参与竞赛的团队来说,Tianracer系列中的T110作为F1TENTH竞赛技术支持方推出的阿克曼平台,其良好的性能,能够帮助他们在竞争激烈的环境中脱颖而出。参赛队员可以利用机器人的功能和灵活性,实现复杂任务的自动化、编程控制的精确性和团队协作的高效性。这样,他们可以有效地解决问题、展示创新和实现优异的竞赛成绩。

  • 2022年 F1TENTH中国赛 冠军车型

总之,这款面向教育、竞赛和科研的机器人为学生、科研人员和竞赛团队提供了一个全方位的学习和实践平台。它鼓励学习者主动参与、探索和创造,培养他们的科学思维和创新精神。不论是在教室、实验室还是竞赛舞台上,都能为用户带来丰富的学习体验和成就感。

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产品概述

TIANRACER起源于MIT Racecar,参考Hypha Racecar平台,由TIANBOT团队改进开发,这款基于ROS的无人车平台,最大速度可达5M/S,提供开源控制程序、开发文档、支持创建地图、路径规划、自主导航等功能,可作为高等教育的无人车仿真车教育、比赛、科研平台

该系列车型采用NVIDIA Jetson控制器作为核心运算,不仅继承了NVIDIA控制器在深度学习领域的能力,又融入了ROS机器人操作系统的丰富生态,无疑是加速SLAM算法研究与无人车自动驾驶技术应用落地的优秀实践平台,帮助汽车行业及自动驾驶领域的合作伙伴结合车辆和硬件系统,快速搭建一套基于ROS的自研发、测试和部署的移动平台。

产品功能

Tianracer底层计算平台为TIANBOT控制器,主控芯片为STM32,主要完成实时各种任务:

  • 以编码器或IMU为反馈的闭环控制任务
  • 主控平台与运算平台的通信任务
  • 传感器(编码器、IMU、电压)数据采集任务

Tianracer车载运算设备为NVIDIA Jetson Nano扮演着上层计算平台的角色,负责较大运算量的各种算法执行:

  • 环境感知,包括实时定位、建图、目标检测、识别和追踪
  • 运动规划,包括全局规划(路径规划),局部规划(轨迹规划)
  • 两个运算平台之间通过串口以规定的开源协议进行通信

平台同时提供了基于ROS的API接口,可以在ROS中利用C++或Python编程,进行二次开发。

系统架构

整车硬件部分采用主控平台+运算平台的框架,具体连接关系参考下图

硬件架构图

项目地址

  1. 底层代码

暂不开源

  1. 上位机端(已预置)

ROS端的底层驱动预置于配套的运算平台,代码开源,包含

  • 环境感知,如定位、建图;
  • 运动规划,包括全局规划(路径规划),局部规划(轨迹规划)等,

更新比较频繁,可以随时点击下面链接获取最新代码

https://github.com/tianbot/tianracer.git

软件架构

软件部分采用上下位机的框架,具体数据流向关系参考下图

软件架构图

产品参数

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产品型号Tianracer T105Tianracer T108Tianracer T110
产品展示产品展示
产品尺寸-608 x 327 x 213mm380 x 210 x 195
产品净重-7.1kg❤️.5kg
底盘结构-阿克曼结构阿克曼结构
驱动方式-单无感无刷电机全时四驱单无感无刷电机全时四驱
最大移动速度-5m/s max, 0.1m/s min3.5m/s
底盘参数-轴距:396mm, 轮距:270mm, 轮径:135mm-
运行时间-不小于2小时,以具体情况而定不小于2小时,以具体情况而定
供电电池-24V动力锂电池5000mAh动力锂电池
充电适配器-25.2V 3A锂电适配器2s-4s平衡充
是否防水防尘-防水、防尘不防水、不防尘
运算平台
运算平台-Jeston Xavier NXJeston Nano 4G
控制平台
主控芯片-STM32F407VET6STM32F407VET6
输入电压-5V5V
接口-DBUS、UART、PWMDBUS、UART、PWM
传感器
激光雷达-傲视 Osight IE102-H思岚 Rpliadr A1 / 锐驰 richbeam Lakibeam1
深度相机-Intel Realsense D455单目USB摄像头
IMU-6轴MPU60506轴MPU6050

如何进行设备检查

无线遥控

实验手册

F1TENTH仿真

拓展提升