比赛完很久了,突然想起一年前在这里承诺的要把那辆ATV搞成自动驾驶,于是深夜起床发帖。上了大学开始玩遥控车,主要爱好拼车,然后因为手残,四辆车都成了静态模型。很久很久以前我曾发帖讨论改装一辆1:10电房,增加自动泊车功能,从那时起遥控车生涯开始跑偏。后来没能继续那个项目,因为我跑去玩1:1了。 嗯言归正传,两年前被朋友拉到了一个做自动农机的项目里,于是有了一年前那个遥控驾驶雅马哈ATV的帖子,当时就承诺了未来一年要把它搞成自动驾驶。于是,我来汇报成果啦。 首先说一下为什么搞这个。去年我拿这个农机项目做了毕业设计,我做队长带了14个人搞了一台自动收获西瓜的机器,去参加一个叫做AgBOT,农业机器人,的比赛,拿了第一名。和三万美金奖金。 就是这个 这个是视频,当时忙着比赛没有拍,官方拍的效果不好,回学校补拍的。然后还上了报纸。 https://v.youku.com/v_show/id_XMzc2MjkyMDgzNg==.html 谷歌搜索autonomous watermelon harvester 前两页都是这个,还有采访。这个机器不止能捡西瓜,它只捡成熟的西瓜,用的声纹分析。当然论坛里的小伙伴应该不太关心捡西瓜的部分,应该都更想看自动驾驶吧。 下面是干货 首先说一下改装的部分,这台ATV有转向助力,于是我直接剪掉了助力电机的线,连到了自己的控制器上。油门刹车踏板由两台高扭矩servo(Dynamixel)和滑轮系统控制。 踏板转向控制部分用的是arduino,接上了遥控接收机,可以选择遥控驾驶或者自动驾驶。全部电子设备做了防水。与主电脑通过网络通信。 车载电脑与基站无线通信,接入互联网,真正实现一边工作一边种地。 以上部分是去年就设计好了的(遥控驾驶)只是升级了硬件,下面是重头戏。自动驾驶部分,主电脑上运行的是Linux+ROS,ROS又叫做Robotic Operating System,超级好用,倒是有点延迟。程序大部分用C++和Python写的。下面这个视频是“导航点导航”算法的模拟。 https://v.youku.com/v_show/id_XMzc2MzA4NTM4OA==.html 硬件部分,用了Novatel的GPS和IMU,加上RTK(Real Time Kinematic)精度可以达到1cm。 下面这个视频是在测试精度 然后,安全系统。。。鉴于人们对自动驾驶一向的不信任,我准备了4个紧急发动机停车和制动按钮。一个在RC遥控器上,一个手持遥控器(不经过任何软件,纯硬件停车发动机,就怕万一微控器失灵),一个在车上,巨大的红色紧急按钮,还有一个在基地电脑上控制。 另外还有软安全系统,我在车前装了一个摄像头,就是如果有人或者动物或者别的车在车前,会自动刹车,直到人走开。。。亲测有效(想起了百度无人车让程序员去拦车。。。)这个摄像头还有一个更重要的作用,就是探测西瓜的位置,从而让这辆ATV开向西瓜。Computer vision + Machine learning,对的就是机器学习,用的MobileNet SSD + Caffe。 https://v.youku.com/v_show/id_XMzc2MzA4NzQ2OA==.html 然后就是速度控制 https://v.youku.com/v_show/id_XMzc2MzA1ODUzMgA==.html 最后就是整车测试啦 这个是在学校停车场测试的,不想看3分钟的下面有加快版。 https://v.youku.com/v_show/id_XMzc2MjkyMzAzNg==.html 这个是加快版 https://v.youku.com/v_show/id_XMzc2MzA1ODM0OA==.html 这个是远程视频反馈 https://v.youku.com/v_show/id_XMzc2MzA2MTg1Mg==.html 最可惜的是比赛前用无人机跟踪拍摄来着,结果忘了按录制按钮。好了就这些啦,下面是些其他的好玩的东西。这个,算酒驾吗?我没有开啊,是自动驾驶啊。 这个是准备去比赛点,遥控开过去的,后面那个西瓜收货机是可以折叠的。 https://v.youku.com/v_show/id_XMzc2MzEzMTgxNg==.html 比完赛了当然要浪一下,不能磨灭ATV本来的设计用途,于是去打野,沿着河道一直开下去。最后安全回来了 哦对了,我在弗吉尼亚理工大学读本科,这个项目是我的机械工程专业的毕业设计,目前在读第二专业,电子工程,准备double degree毕业。我还在做一些其他的好玩的项目,比如机器人,机械外骨骼,不过好像不太适合这个论坛。如果小伙伴们特别想看的话我也可以写,就是不知道该发哪个板块。。。最后感谢一直看到这里的人,有兴趣合作交流一定要联系我哦。 |
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