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自动驾驶和避障漫游者开源
杜喜喜
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描述
介绍
漫游者自动驾驶并自动避开障碍物。用户可以轻松地在 iPad Mini 上输入漫游者的导航点，并可以通过摄像头实时流看到它是如何移动的。漫游者也可以通过游戏手柄手动控制。
Rover 通过 GNSS 接收器（GPS 和 Glonass 卫星）知道其当前位置。要将漫游车转向目标导航点，它会从数字罗盘接收方位。为避开障碍物，在 Rover 前后使用测距仪。
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技术
Rover 使用运行 Windows IoT Enterprise 的 Aaeon Up²。它使用用 C# 编写的 .NET UWP-App（通用 Windows 平台）。该应用程序托管 HTTP 和 Websocket 服务器。HTTP-Server 用于在 iPad 上提供 HTML 页面和样式。Websocker-Server 提供摄像头实时流并同步地图导航点。UWP-App 处理位置、方位和障碍物数据并控制电机以实现自主导航和避障。该应用程序还处理游戏手柄读数以手动驱动漫游者。使用 OpenStreetMap-OSM 文件和 Maperitive 生成地图图块（地图的方形切口）。托管在 Rover 上的 IIS（Web 服务器）上的地图图块。在客户端（浏览器）中，Leaflet 用于显示地图。Rover 拥有自己的 WiFi 热点，无需任何互联网连接即可工作。
Rover 使用带有 u-blox 8 芯片的 GNSS 接收器。由于空间原因，GNSS 接收器垂直安装在背面。这不是理想的地方，但使用有源天线没问题。许多 USB 3.0 设备会干扰卫星信号。就我而言，我必须用 USB 2.0 集线器替换 USB 3.0 集线器。之后，我的 GNSS 接收器信号良好。
漫游者通过数字罗盘 (CMPS 12) 知道他的方位。数字罗盘有一个磁力计。磁力计测量地球磁场以获得磁北极。为了稳定数字罗盘的方位，请使用加速度计和陀螺仪。数字罗盘只需在上电后查看一次地球磁场，并在其他传感器的帮助下提供稳定的方位。数字罗盘安装在右上角。底盘和电子元件会干扰数字罗盘中磁力计的读数。这就是为什么火星车需要倒置并在通电后完全旋转才能“看到”地球磁场的原因。作为替代方案，数字罗盘可以安装在杆的末端。
GNSS 接收器和数字罗盘可实现自动驾驶（参见下面的代码片段）。为了看到和避开障碍物，使用了前后的测距仪。TeraRanger Evo 60m 提供到下一个障碍物的距离并启用避障（参见下面的代码片段）。
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