Lenna 移动机器人 ONE
Lenna-Mobile-Robot-ONE
ROS
⭐⭐⭐⭐☆ (4/5)
🧩 软硬件结合
已发布
项目简介
分布式控制架构的自主移动机器人，使用ROS进行机器人控制。
一款采用分布式控制架构的自主移动机器人。它在机器人控制层面使用ROS，并使用实时嵌入式板进行硬件控制。此仓库是该开源平台（尤其是其软件栈）的完整文档。
标签
项目特点
**分布式控制架构**：将机器人控制分为硬件控制层（LCB）和机器人控制层（HCB），解耦了底层动力学与高层决策，使运动控制聚焦于速度层的运动学。
**模块化机械设计**：采用三层堆叠结构，每层放置不同组件，便于快速原型制作、替换或修改子系统，不影响核心功能。
**自研低层控制器**：团队设计了名为“Bardia Board”的定制PCB，集成了传感器接口和电机驱动，完整设计开源。
**完整的ROS集成**：提供完整的ROS包，支持`teleop_twist_keyboard`遥控、`slam_toolbox`/`hector_slam`建图以及基于NavStack的自主导航。
**教育与研究导向**：硬件和软件设计均强调可复现性和可扩展性，适合机器人课程教学和算法研究。
技术规格
| 驱动方式 | |
|---|---|
| 运动学模型 | |
| 高层控制器 (HCB) | |
| 低层控制器 (LCB) | |
| 通信协议 | |
| 传感器 | |
| 软件框架 | |
| 支持功能 | |
| 机械结构 | |
| 设计工具 |
项目资源
物料清单 (BOM)
| 物料名称 | 数量 | 参考价格 | 备注 |
|---|---|---|---|
| Nvidia Jetson Nano B01 或 Orin Nano | 1 | — | 高层控制器 |
| 自研Bardia Board (LCB) | 1 | — | 低层控制器，需自行打样焊接 |
| LiDAR 激光雷达 | 1 | — | 用于SLAM和导航 |
| 直流减速电机（带编码器） | 2 | — | 差速驱动 |
| 3D打印外壳及支架 | 1套 | — | 三层堆叠结构 |
| 锂电池组 | 1 | — | 为Jetson和电机供电 |
| USB转UART模块 | 1 | — | 调试或备用通信 |
| 螺丝、螺母、铜柱等 | 若干 | — | 组装用 |
3D 模型
所需工具
| 工具 | 用途 | 是否必需 |
|---|---|---|
| 3D打印机 | 打印机器人外壳和结构件 | ✅ 是 |
| 焊台/热风枪 | 焊接Bardia Board PCB和电子元件 | ✅ 是 |
| 螺丝刀套装 | 组装机械结构 | ✅ 是 |
| 万用表 | 电路调试和故障排查 | ▢ 推荐 |
| 示波器/逻辑分析仪 | 调试UART通信和电机PWM信号 | ▢ 推荐 |
| 计算机 | 运行ROS、编译代码和烧录固件 | ✅ 是 |
能力画像
记忆与知识检索
逻辑推演
表达与交流
感知与观察
数理与计算
动手与操作
狂热与坚持
创造与创新
项目图库
所需技能
🔧 **动手能力**：需要熟练使用3D打印机、焊接工具和螺丝刀进行机器人的组装与调试。能够处理PCB焊接和机械结构装配。
💻 **编程能力**：需要具备C/C++（嵌入式）和Python（ROS）编程能力。熟悉ROS框架、launch文件编写、节点通信以及SLAM/Navigation栈的配置。
⚡ **电子电路**：需要理解微控制器（ARM）、电机驱动、UART通信、电源管理等基础知识。能够阅读原理图并使用万用表进行电路调试。
适用场景
**机器人学课程教学**：作为移动机器人课程的实践平台，学生可以学习ROS、SLAM、导航和嵌入式控制。
**SLAM与导航算法研究**：研究人员可以基于此平台测试和验证新的SLAM或路径规划算法。
**自主移动机器人原型开发**：开发者可以以此为基础，快速搭建用于物流、巡检等场景的机器人原型。
**机器人竞赛**：适合参加需要自主导航能力的机器人竞赛。