SLAM学习——SLAMWARE套装用户手册

简介

SLAMWARE 开发套件包含了方便用户对SLAMWARE模块化自主定位导航解决方案进行评估和早期开发所需的配套工具。用户只需将SLAMWARE核心导航模块固定至其接口扩展板SLAMWARE Breakout上，然后将雷达，电源及电脑连接至扩展板对应接口，即可通过配套的图形工具观察结果并进行软硬件开发。

包含组件

• SLAMWARE模块化自主定位导航解决方案的核心模块（简称SLAMWARE核心模块）

基于RPLIDAR提供实时定位和自主导航功能，同时支持串口和以太网交互导航信息。具体规格信息请参考SLAMWRAE Core数据手册。

• SLAMWARE Breakout

  SLAMWARE核心模块扩展板，用于提供可直接和A1/A2 雷达，网络，PC，电机及各种传感器等连接通讯的接口，方便用户基于该核心模块进行相关硬件或软件开发。
  

• RPLIDAR A1 或 RPLIDAR A2

  用于实现二维平面内一定范围内的360度全方位激光测距扫描，实时产生的所在空间平面点云地图信息可由SLAMWARE核心模块用于实现实时定位和自主导航功能。

• 

基本用法

模组连接

接口示意图

组件连接示意图

连接至电脑

将开发套件连接至PC有多种方式，Breakout上设计了通用网口，可直接通过网线将开发套件连接至PC以方便用户进行调试。而基于实际开发应用的需要，该套件同时支持无线连接，分别有 AP模式及Station模式。下面将基于无线连接对如何连接至PC进行介绍。

AP模式

此模式下，SLAMWARE Core本身作为一个WiFi热点，当用户设备通过Wifi或者有线网络连接该WiFi热点时，会通过DHCP获得一个IP地址，而后通过192.168.11.1来访问设备，此模式为SLAMWARE core出厂的预置模式。

将组件Breakout开关拨动至on，约30秒左右雷达转动表示SLAMWARE 套件启动，通过电脑Wifi 扫描您将看到一个名为SLAMWARE-XXXXXXXXXXXX的SSID，直接连接此SSID即可连上SLAMWARE 套件。自动分配网段为192.168.11.1。

Station 模式

此模式下，SLAMWARE Core本身作为一个WiFI设备，连接到其他的WiFi热点上。同时SLAMWARE Core会自动成为无线网桥，为High Speed Bus上的设备分配IP地址并提供外网访问服务。

您可将SLAMWARE套件配置成Station模式连接外部局域网。具体配置步骤参考下一章节。

AP模式转换为Station模式步骤

1. AP模式下，使用电脑连上设备的AP，在Chrome地址栏输入192.168.11.1登录至Portal，需要输入用户名和密码（默认用户名：admin 默认密码： admin111）。之后进入默认的Status页面 >选择右上角Administration菜单>选择左边栏Configurate WiFi选项>选择Scan WiFi Network
   
    
2. 在打开的如下页面Select Network的下拉选项中选择对应的WiFi
   
3. 输入正确密码，并点击Submit
   
4. 如下页面表示WiFi配置成功
   
5. 可在Status页面确认网络模式及WiFi是否配置正确
   

固件烧录

如果需要将上述步骤中自行开发的固件base_ref.hex更新到Breakout开发板上，用户需将TTL串口转USB转接线连接至J14的TX和RX脚，GND连接至J15的GND脚，并短接J16。跳线方式如下图所示：

然后重新上电。此时，启动STM32的Flash Loader，即可通过串口将新固件烧录到Breakout的STM芯片中。使用烧录工具(如FlyMcu, 本文档以该工具为例进行介绍)将改好的固件烧入MCU。烧录完毕后请将接线恢复至正常状态。

固件配置及烧录

STM32固件配置

底盘的固件代码需要修改为适应当前底盘的具体参数，请使用slamware_config_tool.exe工具来自动生成配置文件。打开slamware_config_tool.exe工具后请对如下主要参数进行配置。

所有参数配置完成之后，点击右上角的Export按钮，保存配置文档为binary_config.c, 并放入工程的源代码中。

系统坐标系定义

代码修改

• PID控制算法参数调试方法：逐渐从0增大P值和I值，至小车能够快速响应且未开始抖动。此实验平台的参考值为P=1， I =0.2， D=0. 亦可自行设置motor.c中的PID参数达到理想效果。
• 每米脉冲数计算方法：此电机可以输出每转663个脉冲反馈信号，轮子的直径为13CM，计算可以得知每米相当于2.45转，所以每米脉冲数为663 * 2.45 = 1624（motor.h中设置）

调试及开发

输出底盘调试信息

如需输出调试信息，在配置MCU固件代码时，可连接J7调试输出口至电脑USB，然后使用串口输出工具(如SSCOM工具, 本文以该工具为例进行介绍)查看调试信息。

1. 在底盘代码中加入DBG_OUT（），格式与printf（）一致。

   DBG_OUT("odom %d: %d, %d\r\n", cnt, (int)_lastEncoderTicksDelta[cnt], (int)_lastOdometerSpeedAbs[cnt])

    

2. 连接J7和电脑的COM口，使用串口输出工具查看调试信息。
   

查看底盘状态

1. 使用串口线连接底盘Control Bus串口和电脑COM口，如下图所示：
   
2. 使用slamware_console.exe测试底盘状态。
   使用该工具来测试底盘的配置信息和所有传感器的状态。另外，可以用此工具的run命令（两轮电机可以用此命令，三轮全向轮需用vrun命令，具体步骤请见slamware_console工具操作指南）来测试电机的工作情况。
   详情请参考

查看系统状态

1. 请使用电脑连上SLAMWARE Core的AP
2. 打开Chrome浏览器并在地址栏输入192.168.11.1

3. 选择右上角Administrator后，打开左侧disgnose slamware core，然后选择enable diagnosis

   注意

   此时系统会重启。

4. 判断雷达是否有噪声，碰撞传感器和超声波传感器和实际情况相比，是否状态一致。

5. 观察如下诊断界面并从如下两方面判断各个传感器是否工作正常。

• • 安装位置是否正确
  • 触发状态是否正确

使用Robot Studio工具进行控制

1. 使用Slamware windows SDK中bin目录下的robot studio工具连接至HCR平台
2. 查看能否成功建图
3. 方向控制：点击右侧方向控制图标并点击方向键，查看HCR平台是否能按控制的方向运动
4. 设置目标点（紫色十字位置），检测HCR小车（红色箭头位置）是否能沿着绿色的规划路径运动至目标点