2017年8月份TurtleBot3发布,2022年5月TurtleBot4发布。时隔5年时间,技术已经发展了很多。我们花了六年时间建造了一个新的神龟机器人,因此TurtleBot4一定会比TurtleBot3更好。那么他们的区别具体体现在哪些方面呢?
要回答这个问题,我们先用工程项目的思路思考一下,如果你新设计一款机器人,你会考虑什么?自2017年TurtleBot3发布后,我们收到来自全世界用户给我们的反馈。有对我们的肯定,也有对产品本身的一些建议。我在下方罗列出来。
首先我们喜欢可扩展性的东西,能把新的东西放在机器人身上真好,它从根本上说是一个研究型教育机器人。
激光雷达至关重要,就像计算机视觉很好,但它的激光雷达让导航变得更加强大。
Nav2 Killer APP:花费了我们很多的心血,也非常感谢大家对这个软件正面的反馈。
社区和生态:ROS生态的搭建及社区,这个有目共睹,成果非常不错,我们也会继续完善社区的建设。
优质的合作伙伴:我们在选择合作伙伴的时候会非常慎重,这需要大家基于对ROS环境的理解,以及理解我们设计TurtleBot 的初衷。我们在第四代TurtleBot的供应商以及代理商的选择上,也做了多轮筛选。目前我们使用的是OAK的相机,IROBOT的底盘以及加拿大Clearpath的集成技术。代理商目前全球只设立了6家,中国地区目前仅有1家:武汉京天电器有限公司www.jingtainrobots.com,我们期待有更多的优质的合作伙伴可以加入进来。
当然也有很多的不足:
比如DIY虽然有趣,
但是很难在课堂上开展,拼装一套TurtleBot3至少需要2.5小时。
没有把仿真放在首位。等等
我们可能过多关注硬件,其实机器人平台的仿真环境是非常重要的,很多时候我们需要现在仿真环境里面验证我们的算法后,再在实物机器人平台上跑一遍。仿真环境的搭建我们这次做了很多的优化和升级。并且把它放在TurtleBot4设计的首位。
基于第三代TurtleBot机器人(TurtleBot3),我们在设计TurtleBot4的时候希望做到如下几点:
这其中尤其是配电系统,我们做的事情需要有点前瞻性,类似USB-C我认为是很重要的。最后话说回来,TurtleBot3和TurtleBot4的区别大体如下:
【回归Turtlebotxi系列】
【底座稳定性能强】
2017年Turtlebot3发布后,很多用户给到我们反馈,说“你寄给我的是散件,我让学生拼出来至少两个半小时,有时候学生不小心把OPENCR的电源线接反了,板子就烧了,有没有可能以后直接给我稳定性好的底座”,于是,Turtlebot4回归Turtlebot系列,底座稳定性能更强。
【解决电池供电问题】
用户还提到说每年寒暑假,机器人没有充电,再用的时候就坏了。有点类似我们汽车的电瓶,2个月以上不闻不问不管,电池过放,就容易坏。而电池属于耗材,坏了只能重新买。于是Turtlebot4标配一个智能充电桩(2个版本都标配充电桩)解决了电池供电问题。
【传感器升级】
还有用户说,Turtlebot3上的相机性能太差了,好多时候需要额外配置英特尔的D435或者ZED2,这个时候算力不够还需要再额外配一个TX2,太麻烦了。有没有可能直接提升相机性能。在Turtlebot4上,我们使用了OPENCV公司推出的OAK相机,产品非常能打(后面我们会针对Turtlebot3 和Turtlebot4做更详细的硬件软件对比)
【交互性能增强】
在使用Turtlebot3的时候,我们不清楚电池状态/WIFI状态/通信状态/电机状态等,这些都需要我们接上显示器才能了解。新一代Turtlebot4标配版配置UI交互面板
【配电系统】
即动力分配系统,移动机器人平台上本体,传感器,控制板等都需要供电,这个动力分配系统思路比较超前,但我们认为很有必要。
【强调仿真】
Turtlebot的本质是研究型教育机器人,我们希望基于这个平台用户可以创造出更多的机器人,用户采购这个平台并不只是硬件,而是采购了一个创作机器人的生态环境,让工程师可放飞思路有更多空间遐想,所以仿真是非常重要的。我们把仿真放在TurtleBot4设计的首位。
【基于ROS2.0系统】
ROS2.0相对ROS1.0是可以向下包容的,也就是你在放在TurtleBot3上在ROS环境下写的代码是可以放在TurtleBot4上使用的。并且你需要相信技术是不停的更新迭代,因此,ROS2.0一定会比ROS1.0更好(具体后续可以关注我们专门讲ROS1.0和ROS2.0的区别),TurtleBot4一定会比TurtleBot3更好。
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