智能小车底盘

外观结构

图1 避障导航车外观结构图

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功能与原理介绍

避障导航车首先通过激光雷达在已布置好的障碍物场地中进行地图扫描，模拟出一张带有障碍物标记的地图，然后根据雷达定位自身在地图中的位置，采集环境数据后在开发者套件上进行AI推理，根据推理结果发出指令以及使用Arduino平台可以对其编码电机进行嵌入式开发，控制小车运动的同时避开障碍物形式。

图1 实现原理图

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智能小车底盘

三轮小车配备了2个主动橡胶轮和1个从动万向轮，具有轻巧、灵活等优点。规格：203.5mm*145mm、重量0.73kg、负载3kg、轻载速度1.25m/s

图1 智能小车底盘

表1 规格说明

规格	说明
长度	203.5mm
宽度	145mm
重量	0.73kg
电机型号	MG513X全金属齿轮电机
车轮	65mm橡胶轮2个、1寸万向轮1个
负载	3kg
负载1kg最大爬坡角度	30度
轻载速度	1.25m/s
编码器	13线霍尔

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激光雷达模块

雷达模块支持同步定位与地图构建（SLAM）、环境扫描与3D重建、障碍物检测与规避安防、多点触碰式人机交互。

图1 激光雷达模块

表1 规格说明

规格	说明
测量半径	- 白色物体：12m（米） - 黑色物体：10m（米）
通讯速率	115200bps
采样频率	16K
扫描频率	5Hz-15Hz
角分辨率	0.9°
机械尺寸	76*41mm
供电电流	450mA-600mA
功耗	2.25W-3W
输出	UART串口（3.3V电平）
工作温度	0摄氏度至40摄氏度
测距精度	- 实际距离的1%（≤3m） - 实际距离的2%）（3-5m） - 实际距离的2.5%（＞5m）
ROS支持	ROS1与ROS2

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准备组件

基于昇腾Atlsa 200I DK A2已经实现了视觉方案的智能小车自动驾驶样例，另外也需要基于激光雷达的智能小车，由此开发了新版的激光雷达建图导航小车，舍弃掉多余的部件，仅选用必要的结构件支撑小车的主体以及开发者套件和激光雷达，以最小的尺寸实现激光雷达的静态建图以及可视化导航运动。

智能小车所需组件见表1。

表1 智能小车组件表

模块名称	数量/个	规格	是否需要单独购买
昇腾开发者套件	1	Atlas 200I DK A2	否
智能小车底盘及其配件	1	见实际产品。	是
Ardunio开发板	1	-	是
电机稳压模块	1	-	是
公对公杜邦线	20	20mm	是
思岚A2M12激光雷达	1	A2雷达+转接板支架	是
十字套筒	1	唯一规格	是
UGREEN 绿联USB扩展板	1	唯一规格	是
[3D打印支撑板](https://ascend-repo.obs.cn-east-2.myhuaweicloud.com/Atlas 200I DK A2/DevKit/samples/23.0.RC2/e2e-samples/RobotDog/机械狗额外结构.zip)（下载文件后通过3D打印）	1	唯一规格	是
GL.iNet MT300N-V2迷你路由器	1	唯一规格	是
小车所需额外紧固件 参见表2	-	-	是

表2 紧固件数量表

紧固件名称	数量/个
M3*8+6单头六角铜柱	20
M3国标螺母/垫圈	20

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组装步骤

1. 首先按照智能小车底盘安装资料（购物时提供）安装好小车的底盘，需使用赠送的加大版的底盘以及编码电机和车轮。
2. 使用M3*8+6的单头六角铜柱固定在底盘上之后，将开发者套件的电源卡入六角铜柱围成的区域内。
3. 将[3D打印](https://ascend-repo.obs.cn-east-2.myhuaweicloud.com/Atlas 200I DK A2/DevKit/samples/23.0.RC2/e2e-samples/RobotDog/机械狗额外结构.zip)的DK承载板固定到小车的黑色正常尺寸板材上，并接到底盘上，完成第二层的构建。
4. 使用配件中的3*60银色支撑柱将激光雷达支撑在第二层上，连线完成后，即搭建好整个小车。

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Atlas 200I DK A2开发者套件

避障导航车应用开发指南

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