2. 3 Phương pháp điều khiển tránh vật cản
2.4.2 Yêu cầu trên mô phỏng
Trong chương này, chúng ta sẽ xem xét cách tạo mô hình rô bốt truyền động vi sai của robot này. Trường hợp sử dụng chính của robot mà chúng ta sẽ thiết kế. Mô hình robot thực tế được triển khai thực tế có thể có kích thước lớn, nhưng ở đây chúng ta dự định xây dựng một phiên bản thu nhỏ để kiểm tra phần mềm của chúng ta.
Để chế tạo phần cứng của robot, trước tiên chúng ta cần có các yêu cầu của robot. Sau nhận được các yêu cầu, chúng tôi có thể thiết kế và vẽ mô hình trong các công cụ CAD 2D để sản xuất các bộ phận của rô bốt. Mô hình 3D của robot sẽ cho chúng ta thêm ý tưởng về ngoại hình của robot.
Yêu cầu của robot
Theo đề tài yêu cầu, chúng ta chủ yếu xây dựng robot trên phần mềm nên có thể tự thiết kế theo ý riêng nhưng vẫn đảm bảo được tính tất yếu của mô phỏng.
Sau đây là tập hợp các yêu cầu cần phải đáp ứng của Robot này:
Robot sẽ sử dụng thuật toán cây ngẫu nhiên để thực hiện khám phá
Robot sẽ có thể di chuyển điều hướng
Robot có thể tránh chướng ngại vật bất ngờ có trên đường đi
Thay đổi thông số của thuật toán cây ngẫu nhiên trong việc khám phá tự trị
Lựa chọn thông số của robot
Để tiện lợi trong việc mô phỏng robot trên phần mềm gazebo và rviz. Bài này sẽ sử dụng các package của robot Kobuki được hỗ trợ trên ROS để dễ dàng tiến hành trong việc mô phỏng. Dưới đây là một vài thông số của robot
Robot sẽ di chuyển với tốc độ tịnh tiến tối đa: 0.3 m/s
Tốc độ góc tối đa khi quay là 0.9 rad/s
Chiều cao của robot 0.2 m
Chiều dài và rộng của robot 0.36 m
Bán kính bánh xe 0.05 m
Cơ chế dẫn động
Một trong những giải pháp tiết kiệm chi phí cho việc điều hướng robot di động là hệ thống truyền động vi sai. Đây là một trong những cơ chế truyền động đơn giản nhất cho robot di động để điều hướng trong nhà. Robot dẫn động vi sai gồm hai bánh xe lắp
trên một trục chung được điều khiển bởi hai động cơ riêng biệt. Có 2 bánh xe hỗ trợ được gọi là bánh xe đẩy. Điều này đảm bảo sự ổn định và phân bổ trọng lượng của robot.