Автономный мобильный робот АгроКлин ROS 2, 4×4, SLAM, лидар

Автономная роботизированная платформа на ROS 2

АгроКлин ROS 2 — российская мобильная роботизированная платформа, созданная как универсальная база для разработки автономных наземных роботов, AMR-систем, исследовательских комплексов и мобильных исполнительных устройств.

Ключевое отличие АгроКлин ROS 2 от обычного радиоуправляемого ровера — наличие бортовой вычислительной системы и программной архитектуры ROS 2. Платформа может получать данные от лидара, энкодеров, камер и других датчиков, определять собственное положение, строить карту рабочей зоны и выполнять движение по заданному маршруту.

Таким образом, АгроКлин ROS 2 следует рассматривать не просто как самоходное шасси, а как базу для создания автономного мобильного робота под конкретную производственную или исследовательскую задачу.

Что умеет АгроКлин ROS 2

• двигаться под дистанционным или программным управлением;
• получать данные от 2D-лидара и других датчиков;
• строить карту помещения или рабочей территории;
• определять положение робота на карте;
• перемещаться между заданными точками;
• выполнять движение по сформированному маршруту;
• обнаруживать препятствия в зоне действия датчиков;
• обмениваться информацией с внешней системой управления;
• взаимодействовать с установленным на платформе оборудованием.

ROS 2 как основа системы управления

Программная архитектура платформы построена на Robot Operating System 2 — ROS 2. Это позволяет использовать стандартные инструменты современной робототехники и одновременно разрабатывать собственные программные модули под задачу заказчика.

В зависимости от комплектации и технического задания могут использоваться модули картографирования, локализации, планирования маршрута, управления движением, обработки информации от датчиков и взаимодействия с внешними устройствами.

Такая архитектура особенно удобна для опытно-конструкторских работ: робот не является закрытым устройством с одним фиксированным алгоритмом, а представляет собой расширяемую робототехническую платформу.

Лидарная навигация и построение карты

Для восприятия окружающего пространства АгроКлин ROS 2 может оснащаться круговым 2D-лидаром. Лидар формирует массив измерений расстояния до окружающих объектов, который используется программным обеспечением робота для картографирования, локализации и навигации.

На основе данных лидара робот может сформировать карту помещения, определять своё положение относительно стен и других стационарных объектов и использовать полученную карту для последующего автономного движения.

Для конкретных проектов возможно применение RPLIDAR A3 или другого совместимого лидара, выбранного исходя из требуемой дальности, условий освещения, рабочего пространства и точности навигации.

Бортовой компьютер

Вычислительная система подбирается в зависимости от задачи. Возможна установка одноплатных компьютеров Raspberry Pi 5, NVIDIA Jetson или другого промышленного вычислительного модуля.

Полный привод 4×4

АгроКлин построен на четырёхколёсном самоходном шасси с индивидуальным электрическим приводом колёс. Такая компоновка обеспечивает хорошую тягу, возможность управления правой и левой сторонами платформы и высокую манёвренность.

Робот может использоваться как внутри помещений, так и на подготовленных наружных площадках. Конкретные ограничения по покрытию, уклону и нагрузке определяются исполнением платформы.

Базовые параметры платформы

Интеграция внешнего оборудования

АгроКлин ROS 2 может использоваться как мобильный исполнительный модуль в составе более крупной автоматизированной системы. На платформу возможно устанавливать собственное оборудование заказчика или специально разработанную надстройку.

В проектном исполнении возможно подключение:

• электрических приводов и сервоприводов;
• энкодеров;
• тензометрических датчиков;
• видеокамер;
• ультразвуковых и оптических датчиков;
• датчиков положения и концевых выключателей;
• ПЛК;
• промышленных контроллеров;
• манипуляторов;
• грузовых платформ и контейнеров;
• другого технологического оборудования.

Для взаимодействия с внешним оборудованием могут применяться CAN, RS-485, RS-232, UART, USB, Ethernet и другие интерфейсы. Фактический набор интерфейсов определяется при разработке конкретной версии.

АгроКлин как мобильный робот для автоматизированной линии

Отдельное направление применения платформы — интеграция в производственные линии и нестандартное оборудование. В этом случае АгроКлин выполняет не только транспортную, но и технологическую функцию.

Например, робот может перемещаться между двумя технологическими позициями, перевозить или перемещать закреплённый материал, получать команды от системы управления линии, контролировать своё положение и передавать данные о состоянии оборудования.

Возможна синхронизация движения платформы с внешним оборудованием и использование данных датчиков усилия, положения или скорости для построения замкнутого алгоритма управления.

Применение

• AMR — автономные мобильные роботы;
• внутрицеховая транспортировка;
• складская автоматизация;
• роботизация технологических линий;
• научно-исследовательские проекты;
• разработка алгоритмов автономной навигации;
• сельскохозяйственная робототехника;
• тепличные и питомниковые комплексы;
• мобильные измерительные комплексы;
• машинное зрение и инспекционные системы;
• образовательные проекты по ROS 2;
• разработка специализированных наземных роботов.

Комплектация

Комплектация АгроКлин ROS 2 формируется под задачу заказчика и может включать:

• мобильную платформу 4×4;
• тяговую аккумуляторную батарею;
• зарядное устройство;
• бортовой компьютер;
• ROS 2;
• лидар;
• IMU;
• колёсную одометрию;
• камеры;
• бортовой маршрутизатор;
• DC/DC-преобразователи;
• интерфейсные преобразователи;
• ручное или радиоуправление для настройки и сервисного режима.

Разработка под техническое задание

Shura-Master предлагает АгроКлин ROS 2 как базовую платформу для создания специализированных мобильных роботов. Мы можем проработать механическую и электрическую интеграцию, подбор аккумулятора, вычислительного оборудования, датчиков, интерфейсов и исполнительных устройств.

Для подготовки предложения сообщите массу устанавливаемого оборудования, требуемую скорость, рабочую зону, тип покрытия, требования к точности позиционирования, перечень подключаемых механизмов и предполагаемый алгоритм работы.