R系列无人车概述

什么是R300？

• R300是由 阿木实验室 联合 松灵机器人 打造的一款全栈式底盘+软硬件一体的无人车解决方案，全称为 Autopilot kit R300，简称为R300。R300可以省去无人车制造这一环节，快速进入核心研发的阶段，能够缩短项目或者应用研发的时间，让研发更加高效！

• R300宣传视频

R300能做什么？

• R300采用松灵 Scout mini 底盘,该底盘性能强悍，载重能力、越野能力优秀。可载重10Kg，高底盘加上摇摆独立悬梁可适应室外大部分运动场景

• R300行进速度快，空载时可以达到10.8Km/h

• R300基于开源机器人操作系统 ROS 和 Ardupilot 自动导航系统，无需提前建图可以实现无人车户外自主导航定位

• R300融合双目相机、深度相机以及激光雷达，可以实现室内SLAM、导航、路径规划等功能

R系列无人车特点

• R300无人车特点

  

  R300无人车车体属于中大型，越野性能优秀，偏向于室外环境。具备以下优点：

• 前端配备有保险杠，有一定的防碰撞能力，能较好地保护车身及其他硬件，减少小车碰撞时的损坏。

• 车身大部分硬件采用金属材质，结实耐用。

• 车轮采用四轮驱动，动力更加充足，最高速度可达10km/h,并且可以原地旋转。

• 小车拥有悬挂系统，能保证小车更加平稳地运行，保证各种传感器数据更加精确，稳定。

• 24V15AH锂电池动力系统，续航里程可达10KM

• 可载重10KG以下物体

R300硬件组成以及配置参数

硬件配置

• R300基站版和移动版硬件上配置完全一样，只是移动版不使用基站版RTK，见 通信链路

  警告！

  虽然基站版和移动版可以通过修改RTK软件配置从而实现互相转换，但是目前尚未进行任何在移动版RTK上同时使用4G信号数据和RTK基站版纠偏数据！，如果您在二次开发的时候，进行上述的尝试，所造成的后果自行承担责任。

性能参数

硬件模块介绍

• 板载计算机

  

  板载计算机上预装了Ubuntu18.04操作系统以及ROS Melodic系统，并搭载有无人车的ROS功能包amovcar、各种传感器的驱动以及常用开发软件等。并通过有线连接的方式接入由Homer图数传组成的局域网中。

• 飞控

  

  飞控全称飞行控制器，配合无人机/无人车及其系统以及其他元器件共同来控制无人机飞行或无人车，飞控常与IMU（惯性测量单元）、气压计、磁罗盘等元器件共同组成飞行控制系统。图中展示了无人车使用的飞行控制器（Pixhawk4），在这里对无人车常使用的接口做一个介绍：

1. POWER1：飞控的电源接口，由小车底盘电源通过降压模块给到飞控，供电电压为5V。

2. TELEM1：Wifi数传的数据接口，使飞控能够接入Wifi数传提供的局域网中。

3. TELEM2：连接板载计算机的接口，飞控通过TELEM2与板载计算机建立通信连接，板载计算机的控制数据也通过这个接口发送到飞控中。

4. PPM RC：遥控器接收器信号接口，该接口会接收来自遥控器的控制信号。

5. GPS MODULE：GPS模块的接口，给GPS模块进行供电以及接收GPS模块传递的数据。

6. I/O PWM OUT：电机控制的PWM输出口，输出控制数据控制四个电机。

• 激光雷达

  

  激光雷达采用蓝海光电LDS-50C-3 360°激光扫描测距雷达，内部搭载高性能脉冲TOF测距系统，即使在远距离物体条件下，测量精度依旧精准、稳定。激光雷达可以帮助R300实现室内、室外精准避障。

• T265双目相机

  

  英特尔® 实感™ 追踪摄像头 T265 包含两个鱼眼镜头传感器、一个 IMU 和一个英特尔® Movidius™ Myriad™ 2 VPU。所有的 V‑SLAM 算法都直接在 VPU 上运行，能够实现非常低的延迟和非常高效的功耗。通过视觉与IMU以及V-SLAM算法的结合，T265双目相机能为无人车提供定位数据。

• D435i深度相机

  

  英特尔® 实感™ D435i在尖端立体深度摄像头中放置了一个IMU。D435i在小巧外形中采用英特尔模块和视觉处理器，是一个功能强大的一体产品，可与可定制软件配合使用，是一款能够了解自身运动的深度摄像头。

• Homer图数传

  

  Homer图数传模块建立起一个局域网，将无人车上的板载计算机、飞控、RTK等车载硬件以及用户的电脑接入到局域网中。方便用户远程访问无人车的飞控和板载计算机，进而实现远程控制以及数据监听。

  提示：

  放置在车上的Homer称为移动端Homer，与用户PC连接的Homer称为基站端Homer。

• RTK模块

  

  RTK(Real Time Kinematic)，即实时动态测量技术，又称差分GPS。该模块用于在室外定位无人车，其定位精度为厘米级。

  提示：

  放置在车上的RTK称为移动端RTK； 与地面端Homer连接的称为基站端Homer； 放置在小车上的RTK，并且RTK内部插入4G电话卡称为移动端RTK（4G）。

• 显示器

  

  显示器采用10英寸无触摸屏幕，1024 * 600 分辨率，支持 HDMI接口，适用于树莓派、NX、nano、x86等设备。

• 3S电池

  

  3S电池用于给 基站端Homer 和 基站端RTK 供电。3S电池满电电压12.6V。

  警告！

  3S电池过充过放容易导致电池损坏，在电压低于11V时建议停止继续使用，待电池冷却至常温后充电，充满电后也不要立即使用，待电池冷却至常温后使用。

• 遥控器

  

1. 开关机按钮：两个按钮同时按下将开启或关闭遥控器，开机时，遥控器上部分的档杆（四个SW*档杆）需 全部打至顶端，关机时，遥控器需与遥控器接收器断开连接（断开遥控器或接收器的电源）。

2. 摇杆：左侧摇杆上下移动控制无人车前进后退，右侧摇杆左右移动控制无人车左右移动。

3. 档杆：R300无人车中从左往右数第二根档杆(SWB)控制无人车的模式，一共有两档， 中间位置无人车受遥控器控制，顶端位置无人车受板载计算机控制。SWC挡杆控制无人车灯光模式，最上端为呼吸灯模式，中间为常亮模式，最下端为常闭模式。SWD挡杆控制无人车切换高速和低速模式。

硬件连接

• R300硬件连接图

  

  提示：

  • 如果您在本页面看不清连接图，可以右键图片保存至本地。

  • 车体连接部分已经在车体内部连接好，非必要请勿修改！

  • 对于使用R300基站版的用户，请查看基站版连接部分。

  • 对于使用R300移动版的用户，请查看移动版连接部分。

通信链路

• R300 基站版通信链路

  

• 图数传Homer作为整个通信链路的核心，将各个模块通过 有线/无线 的方式连接起来。

• PC和板载计算机通信主要通过以下链路: PC<===有线===>基站端Homer<===WIFI===>移动端Homer<===有线===>板载计算机 。其目的是通过远程软件登录到板载计算机，然后通过板载计算机启动相关程序，进而控制车辆。

• PC和飞控通信主要通过以下链路: PC<==有线===>基站端Homer<===WIFI===>移动端Homer<===串口===>飞控 。其目的是通过PC端上的Mission Planner连接到飞控，从而获取飞控相关参数。

• 飞控如何获取卫星数据:首先，移动端RTK会通过ANT1口天线接收卫星信号；然后再接收来自基站端RTK的纠偏数据，其通信链路为 基站端RTK<===透传===>基站端Homer<===WIFI===>移动端Homer<===透传===>移动端RTK。接着，移动端RTK就会将这个两个来源的数据进行融合，最后将融合后的数据，通过串口的方式，传递到飞控的GPS Moudle口。从而实现了飞控的定位。

• R300 移动版通信链路

  

  提示：

  移动版通信和基站版通信不同之处在于不通过基站RTK获取纠偏数据，而是通过千寻账号登录到其服务器，然后再由服务器进行位置解算，位置解算后，通过4G网络返回到移动版RTK。

术语

• 地面端Homer

  通过网线与PC端连接的Homer

• 移动端Homer

  放置在小车上的Homer

• 地面端RTK

  与地面端Homer连接的RTK

• 移动端RTK

  放置在小车上的RTK

• 移动端RTK(4G)

  放置在小车上的RTK，并且RTK内部插入4G电话卡

资源下载

• HOMER配置软件

  阿里云盘：下载链接

• MissionPlanner下载

  官网下载链接

• 飞控参数

  百度网盘

  提取码：amov

  

快速上手指引

• 以下内容在用户拿到R300的时候已经完成配置和测试，保证功能正常。如果非必要，请勿修改！ 以下内容可以作为您二次开发的一个例子

板载计算机设置

设置固定IP

• 将无线/有线键鼠插入R300侧边的USB扩展口，然后打开R300电源

• 输入密码 amov 登录到系统

• 打开桌面右上角 WIFI图标，点击 Wired Connected，找到 Wired Settings，点击菜单栏上的 IPV4 ,选择 Manual ，输入IP 192.168.1.14 ，子网掩码 255.255.255.0 如下图所示：

  

设置相机序列号

• 在桌面打开终端

• 输入命令

  rs-sensor-control
  

  该命令将会返回 D435i 和 T265的序列号

• 接着打开目录： amovcar/src/common/sensor/amovcar_sensor/launch ，将会看到以对应传感器命名的launch文件

• 分别打开D435i / T265 的launch文件，把文件中的参数 defalut 的值替换成第2步获取到的相机序列号即可。

Homer配置

• 将基站端Homer用3S电池供电，再将专有网口线的一端接入基站端Homer的LAN1或LAN2口，另一端接入到PC的网口。（如果您的PC没有网口，则需要一个USB转网口模块）

  警告！

  Homer需要用专门的电源线(电源线贴有电源线 12V) 字样的标签,如下图所示：

  

  Homer的供电电压为12V

  提示：

  LAN1或LAN2口为百兆网口。百兆网线如下：

  

• 在PC上(Windows系统)打开 控制面板—查看网络状态和任务—更改适配器设置—右键以太网—属性—Internet协议版本4—属性，设置为如下图所示：

  

• 将移动端Homer和基站端Homer同时通电。基站端Homer用3S电池供电，移动端Homer用小车电源供电。(或者也可以将移动端Homer拆下来，再单独用3S电池供电)

• 基站端Homer配置

  • 首先将基站端Homer的工作模式，拨到 AP端口，如下图所示：

    

  • 打开浏览器，输入网址 192.168.1.100 进入配置界面

  • 用户名和密码均为 admin

  • 找到 config — Networking，选择界面中的 Static IP 修改为如下图所示：

    

  • 找到 config — Wireless，找到界面中的 ESSID，修改为 AMOV-002；找到界面中的 Passphrase，将密码修改为 12345678。图下图所示：

    

  • 保存

• 移动端Homer配置

  • 首先将移动端Homer的工作模式，拨到 STA端口，如下图所示：

    

  • 打开浏览器，输入网址 192.168.1.110 进入配置界面

  • 用户名和密码均为 admin

  • 找到 config — Networking，选择界面中的 Static IP 修改为如下图所示：

    

  • 到 config — Wireless，找到界面中的 ESSID 旁边的 Scan AP，此时将会搜索到基站端Homer配置的WIFI名称 AMOV-002，然后输入密码 12345678 点击连接，如下图所示：

    

  • 保存

    提示：

    确保在配置过程中，两个Homer都通电。

    当两个Homer正面的绿色指示灯常亮，表示二者正确配置并且互相连接成功。

    基站端(AP模式下)的WIFI名称和密码可以根据实际情况自定义。

    移动端(STA模式下)，在连接上基站端的WIFI以后，一定要点击保存，否则下一次启动将不会自动连接。

• 打开Homer配置软件（ 点击下载 配置软件）

  • 根据实际情况选择网卡设备。然后刷新设备，可以看到当前网络设备。

  • 选择102，按照下图设置

    

  • 选择12，按照下图设置

    

  • 选择11，按照下图设置

    

  提示：

  101、102、103为基站端Homer的三个串口的IP地址，这个地址可以根据实际情况自定义。

  11、12、13为移动端Homer的三个串口的IP地址，这个地址可以根据实际情况自定义。

  在上面的配置中，使用移动端Homer的UART1串口(192.168.1.11)与飞控通信。

  在上面的配置中，使用移动端Homer的UART2(192.168.1.12) / UART3(192.168.1.13) 串口与移动版RTK通信。

  警告！

  在配置RTK时，所有的RTK天线禁止热插拔，即必须先断电，后插拔RTK天线。

移动端RTK配置

• 采用默认驱动，无需配置

基站端RTK配置

• 将基站端RTK用USB数据线连接至PC。

• 通电（对于移动端RTK，可以使用R300电源供电，也可以拆下后单独用3S电源供电）。

  警告！

  RTK供电线和Homer供电线不兼容，不能混用。必须使用专门的电源线。如下所示：

  

  RTK的供电电压为12V。

• 在PC上打开浏览器，输入 192.168.42.129 进入配置界面。

• 输入用户名 admin， 密码 password 登录到配置界面。

• 在页面左边找到 系统配置—网页命令 在对话框中输入命令

  posave auto
  

  点击提交。

• 然后输入

  saveconfig
  

  点击提交。

• 在页面左边找到 I / O配置—端口摘要 ，点击 COM2，即可进入COM2的配置界面。

• 在 输出 栏下面找到 RTCM，将其改为 启用 ，点击确定即可。

移动端RTK（4G）配置

• 将移动端RTK天线接入到移动端RTK的ANT1口，将小天线(又称小辣椒)接入到移动端RTK的4G接口，并插入4G卡。

• 通电（对于移动端RTK，可以使用R300电源供电，也可以拆下后单独用3S电源供电）

  警告！

  RTK供电线和Homer供电线不兼容，不能混用。必须使用专门的电源线。如下所示：

  

  RTK的供电电压为12V。

• 用USB数据线，一端接在移动端RTK的USB口，一端接在PC上

• 在PC上打开浏览器，输入 192.168.42.129 进入配置界面

• 输入用户名 admin， 密码 password 登录到配置界面

• 在该页面，您可以看到当前RTK的工作状态，包括卫星观测值质量、跟踪卫星数量、以及定位方式等

• 在页面左边的菜单栏找到 I/O配置，点击COM4口，进入如下图所示的配置

  

  提示：

  R300产品不提供千寻、六分账号，如果您有这方面的需求，点击阿木实验室淘宝店铺，获取更多信息。

R300软件框架

• amovcar文件结构图如下：

  

amovcar

• amovcar文件夹为ROS下的工作空间文件夹，包含无人车几乎所有的源代码文件，无人车功能包均放置在src文件夹下。

common

• common文件夹内含有R200以及R300两款无人车通用的一些功能包，包含一些功能模块以及二维激光雷达、三维激光雷达、相机等传感器驱动ROS功能包。

R200

• R200文件夹内含有 r200_bringup、 r200_function、 r200_simulation 三个功能包。

  r200_bringup为R200小车底盘的驱动功能包，R200下位机控制板为飞控，通过mavros连接飞控与板载计算机，r200_bringup在mavros上做了一层封装。

  r200_function文件内含有R200无人车所有功能的源代码，包含自启动服务、配置文件、launch文件、sh脚本文件以及源代码等内容。

  r200_simulation文件内含有R200无人车仿真的源代码，包含模型、gazebo环境、launch文件、配置文件等内容。

R300

• R300文件夹内含有 r300_bringup、 r300_function、 r300_simulation 三个功能包。

  r300_bringup为R300小车底盘的驱动功能包。

  r300_function文件内含有R300无人车所有功能的源代码，包含自启动服务、配置文件、launch文件、sh脚本文件以及源代码等内容。

  r300_simulation文件内含有R300无人车仿真的源代码，包含模型、gazebo环境、launch文件、配置文件等内容。

传感器校准

提示：

传感器在用户拿到R300的时候已经完成校准，保证功能正常。如果非必要，请勿修改！ 以下内容可以作为您二次开发的一个例子

传感器的校准需要下载 Mission-Planner 。

Mission Planner介绍

• Mission Planner 是一个功能完善的地面站应用程序，仅仅与Windows兼容，暂时不支持Linux系统。主要用于连接飞控，与飞控之间进行通信，并且实时显示飞控相关数据。点击 这里 可以获取更多有关Mission Planner相关信息。

  

• Mission Planner的顶部工具栏如下

  

  飞行数据：飞行数据界面内容主要展示无人车飞控相关数据包含GPS数据状态，EKF定位状态，无人车当前模式，解上锁状况，无人车相关数据，地图等

  飞行计划：在该界面可画出无人车的航点，将航点传入到飞控中，修改航点相关的参数，读取飞控的航点等内容。

  初始设置：传感器校准就需要在此界面设置，一般来说，需要校准的传感器为罗盘，加速度计，平面校准等。

  提示：

  某些版本地面站在传感器校准时会发生异常，出现该情况时，请更换地面站版本进行传感器校准。

  配置/调试：查看以及修改飞控的参数。

  警告！

  参数修改需充分了解APM以及Mission Planner相关基础知识，需谨慎使用，修改错误将导致无人车无法正常运行。

飞控固件

• R300的飞控固件为阿木实验室定制版本，暂不开源

  警告！

  若非必要，请勿升级R300的固件，由升级固件后所导致的R300功能无法正常使用，请自行解决！

刷入飞控参数

• 点击 飞控参数 可以下载飞控参数，提取码为 amov

• 将飞控用USB数据线，一端连接飞控USB端口，一端连接PC（Win7 / Win10 均可）

• 打开Mission Planner软件

• 在右上角选择端口号 COMx ，波特率为 115200，点击连接

• 点击顶部工具栏的 配置—全部参数表—加载—选择下载好的参数—写入参数，如下图所示：

  

  提示：

  COMx 端口号取决于实际使用情况，飞控参数写入以后，需要重启生效。

  警告！

  若非必要，请勿修改R300飞控参数，如果您修改部分参数后导致R300功能无法正常使用，请自行解决！

  警告！

  在进行传感器校准之前，确保您已经刷入了R300的飞控固件以及飞控参数。

加速度计与指南针的校准

• 在出厂测试时，传感器已经校准过，用户无需校准

SLAM

提示：

在您阅读此内容之前，确保您已经阅读了快速上手指引内容，并了解通信链路 。

Gmapping

• 将小车上电，等待板载计算机、飞控、移动端RTK、移动端Homer启动完成

• 打开遥控器

• 在PC上打开 No Machine 软件，输入 192.168.1.14 远程连接到板载计算机。

  提示：

  板载计算机的固定IP，取决您如何设置板载计算机IP。

• 输入密码 amov 登录到板载计算机

• 打开板载计算机桌面的 sh 文件夹后，右键选择 open terminal

• 输入命令 bash r300_slam_gmapping.sh 启动Gmapping建图脚本。

• 将遥控器上的档杆SWB拨至中间位置，开始控制R300移动建图

• 完成建图后，打开一个终端，输入命令

  rosrun map_server map_saver -f ~/map
  

  保存地图

  提示：

  -f 参数后面表示地图保存的地址和文件名称，为绝对路径。上面这个指令，将地图保存在 根目录下，并且命名为map。

Cartographer

• 将小车上电，等待板载计算机、飞控、移动端RTK、移动端Homer启动完成

• 打开遥控器

• 在PC上打开NoMachine软件，输入192.168.1.14远程连接到板载计算机。

  提示：

  板载计算机的固定IP，取决您如何设置板载计算机IP。

• 输入密码amov登录到板载计算机

• 打开板载计算机桌面的sh文件夹后，在文件夹内右键选择open terminal

• 输入命令

  bash r300_cartographer_slam.sh
  

  启动Cartographer建图脚本。

• 将遥控器上的档杆SWB拨至中间位置，开始控制R300移动建图

• 完成建图后，打开桌面的 sh 文件夹，然后在文件夹内右键选择 open terminal。接着，输入命令

  bash r300_cartographer_map_save.sh
  

  保存地图。

  提示：

  该脚本将地图默认保存在 /home/amov/amovcar/src/R300/r300_function/maps/ 下。地图的默认名称为 r300_map。

  使用脚本保存地图会覆盖上一次的地图文件。如果需要多次仿真建图对比，将每次保存的地图单独放在一个文件夹中。

  如果您想将地图保存在其他位置，打开脚本，修改文件路径即可。

Cartographer Demo

• R300的功能包里面提供了一个简单的Cartographer纯激光建图的Demo，其bag文件放在 /home/amov/amovcar/src/R300/r300_function/bag/pure_slam.bag可以通过这个bag，对Cartographer的配置文件进行配置，从而进行建图的调试。打开终端，输入以下命令：

  roslaunch r300_function r300_cartographer_demo.launch bag_filename:=/home/amov/amovcar/src/R300/r300_function/bag/pure_slam.bag
  

  当然，您也可以选择播放自己的bag文件，然后通过修改配置文件，查看不同的建图效果

  当bag播放完毕，打开终端，输入以下命令：

  roscd r300_function/demo_map
  bash map_save.sh
  

  保存地图

  提示：

  该脚本将地图默认保存在/home/amov/amovcar/src/R300/r300_function/demo_map/下。地图的默认名称为 demo_map

  使用脚本保存地图会覆盖上一次的地图文件。如果需要多次仿真建图对比，将每次保存的地图单独放在一个文件夹中。

  如果您想将地图保存在其他位置，打开脚本，修改文件路径即可。

  提示：

  如果您R300的桌面上sh文件夹内没有相关脚本文件，请更新最新代码。代码地址见gitee，选择分支为v1.0-beta

  更新代码以后，与Cartographer相关的脚本文件均在 /amovcar/src/R300/r300_function/sh/ 目录下，您可以将上述相关脚本放置在桌面的sh文件中，方便您的使用。

  下图为该bag的建图结果

  

三维建图

• 将小车上电，等待板载计算机、飞控、移动端RTK、移动端Homer启动完成

• 打开遥控器

• 在PC上打开 No Machine 软件，输入 192.168.1.14 远程连接到板载计算机。

  提示：

  板载计算机的固定IP，取决您如何设置板载计算机IP。

• 输入密码 amov 登录到板载计算机

• 打开板载计算机桌面的 sh 文件夹后，右键选择 open terminal

• 输入命令

  bash r300_rtabmap.sh
  

  启动三维建图脚本。

• 将遥控器上的档杆SWB拨至中间位置，开始控制R300移动建图

• 完成建图后，打开一个终端，输入命令

  rosrun map_server map_saver -f ~/map_name 
  

  保存地图

  提示：

  如果节点启动异常，请确保相机序列号设置正确。如果相机序列号正常，仍然存在启动失败的情况，请删除amovcar目录下的 devel 和 build 两个文件夹，然后重新编译整个项目。

导航

室内导航

• 将小车上电，等待板载计算机、飞控、移动端RTK、移动端Homer启动完成

  提示：

  在进行导航功能之前，确保您已经完成SLAM相关工作，有一张地图。

• 打开遥控器

• 在PC上打开 No Machine 软件，输入 192.168.1.14 远程连接到板载计算机。

  提示：

  板载计算机的固定IP，取决您如何设置板载计算机IP

• 输入密码 amov 登录到板载计算机

• 打开板载计算机桌面的 sh 文件夹后，右键选择 open terminal

• 输入命令

  bash r300_navigation_indoor.sh
  

  启动室内导航建图脚本。

• 在启动的 rviz 界面顶部的菜单栏中，选择 2D Pose Estimate，将机器人放置在地图中的实际位置，然后用遥控器控制E300前后左右稍微移动，待R300周围的粒子聚集即可。

• 在启动的 rviz 界面顶部的菜单栏中，选择 Navigation Goal，单击地图以设置机器人的目的地，然后将绿色箭头指向机器人在目标点将要面对的方向。

• 将遥控器上的档杆SWB拨至顶部，R300将会开始导航

室外Navigation避障

• 将小车上电，等待板载计算机、飞控、移动端RTK、移动端Homer启动完成。

  提示：

  在进行室外Navigation避障之前，请将小车移动到开阔地带，便于卫星定位，以达到较好的效果。

• 打开遥控器

• 在PC上打开 No Machine 软件，输入 192.168.1.14 远程连接到板载计算机。

  提示：

  板载计算机的固定IP，取决您如何设置板载计算机IP。

• 输入密码 amov 登录到板载计算机

• 在PC上打开 Mission Planner 软件，在右上角选择连接方式为 TCP，波特率为 57600

• 在弹出的对话框输入飞控IP地址 192.168.1.11，端口号为 8080

• 飞控连接上以后，等待GPS进入 rtk fixed状态，并且EKF没有报红。如下图所示:

  

• 打开板载计算机桌面的 sh 文件夹后，右键选择 open terminal

• 输入命令

  bash r300_navigation_outdoor.sh
  

  启动室外navigation避障脚本。

• 在启动的 rviz 界面顶部的菜单栏中，选择 Navigation Goal，单击地图以设置机器人的目的地，然后将绿色箭头指向机器人在目标点将要面对的方向。

• 将遥控器上的档杆SWB拨至顶部，R300将会开始导航

室外航点规划及避障

• 将小车上电，等待板载计算机、飞控、移动端RTK、移动端Homer启动完成

• 打开遥控器

• 在PC上打开 No Machine 软件，输入 192.168.1.14 远程连接到板载计算机。

  提示：

  板载计算机的固定IP，取决您如何设置板载计算机IP

• 输入密码 amov 登录到板载计算机

• 在PC上打开 Mission Planner 软件，在右上角选择连接方式为 TCP，波特率为 57600

• 在弹出的对话框输入飞控IP地址 192.168.1.11，端口号为 8080

• 飞控连接上以后，等待GPS进入 rtk fixed状态，并且EKF没有报红。如下图所示:

  

• 点击Mission Planner工具栏上的 飞行计划，在地图界面规划航点，然后点击右边的写入航点按钮

• 打开板载计算机的终端

• 输入命令

  roscd r300_function/sh 
  bash r300_navigation_wp_goal.sh
  

  启动室外航点规划及避障功能。

• 打开一个新的终端，输入命令

  rosservice call /mavros/mission/pull
  

• 打开第10步启动的终端界面，在最后一个标签页中， 先输入1获取航点信息，等获取到航点信息后，再次输入1启动，如下图所示

  

• 将遥控器上的档杆SWB拨至顶部，让R300受板载计算机的控制，开始执行航点规划

  提示：

  使用室外航点规划及避障，需要更新最新版本的代码。代码地址见gitee，选择分支为v1.0-beta

仿真

仿真系统介绍

• R300仿真系统基于ROS以及Gazebo仿真系统搭建，提供无人车车体模型，并提供二维激光雷达、三维激光雷达以及深度相机等传感器仿真，目前配备有navigation导航功能，RtabMap三维建图功能，OctoMap三维建图功能，SLAM建图功能的仿真。

  提示：

  R300仿真对CPU配置有一定的要求，较早的CPU例如i3、部分i5可能存在卡的情况。不建议在R300的板载计算机上进行仿真操作。

仿真环境搭建

• 打开终端，输入以下命令，安装仿真环境

  sudo apt install ros-melodic-gmapping ros-melodic-navigation ros-melodic-amcl ros-melodic-map-server ros-melodic-move-base ros-melodic-rtabmap ros-melodic-octomap -y
  

SLAM

Gmapping

• 打开终端，输入命令

  roscd r300_simulation/sh
  bash r300_simulation_slam_gmapping.sh
  

• 依次检查弹出的终端窗口，检查每个终端中的节点是否正常启动。

• 然后在第三个终端界面，通过键盘控制R300的移动，进行建图。如下图所示:

  

• 建图完成以后，打开一个新的终端，输入命令

  rosrun map_server map_saver -f ~/sim_map
  

  提示：

  如果您提前启动了 roscore，那么第一个终端将会报错，属正常情况。-f 参数后面表示地图保存的地址和文件名称，为绝对路径。上面这个指令，将地图保存在 根目录下，并且命名为map。

• 下图为构建好的仿真地图

  

Cartographer

• 打开终端，输入命令

  roscd r300_simulation/sh
  bash r300_simulation_slam_cartographer.sh
  

• 依次检查弹出的终端窗口，检查每个终端中的节点是否正常启动。

• 然后在最后一个终端界面，通过键盘控制R300的移动，进行建图。如下图所示

  

• 建图完成以后，打开一个新的终端，输入命令

  roscd r300_simulation/sh 
  bash r300_cartographer_map_save.sh
  

  提示：

  该脚本将地图默认保存在/home/amov/amovcar/src/R300/r300_simulation/maps/下。地图的默认名称为 sim_map

  使用脚本保存地图会覆盖上一次的地图文件。如果需要多次仿真建图对比，将每次保存的地图单独放在一个文件夹中。

  如果您想将地图保存在其他位置，打开脚本，修改文件路径即可。

  如果您提前启动了 roscore，那么第一个终端将会报错，属正常情况。

  下图为构建好的仿真地图:

  

Navigation

• 打开终端，输入命令

  roscd r300_simulation/sh
  bash r300_simulation_navigation.sh
  

• 依次检查弹出的终端窗口，检查每个终端中的节点是否正常启动。如下图所示：

  

• 确认终端均没有报错，在第三个终端内，用键盘控制小车稍微移动。待R300周围粒子收敛以后，按下 ctrl+ c，关闭该终端。

• 在启动的 rviz 界面顶部的菜单栏中，选择 Navigation Goal，单击地图以设置机器人的目的地，然后将绿色箭头指向机器人在目标点将要面对的方向。

• R300开始导航如下所示:

  

RtabMap三维建图

• 打开终端，输入命令

  roscd r300_simulation/sh
  bash r300_simulation_rtabmap.sh
  

• 依次检查弹出的终端窗口，检查每个终端中的节点是否正常启动。

• 确认终端均没有报错，在第三个终端内，用键盘控制小车移动进行建图。

• 建图完成以后，输入命令

  rtabmap-databaseViewer ~/.ros/rtabmap.db
  

  保存地图

• 仿真rtabmap如下:

  

  提示：

  查看地图的命令为rtabmap-databaseViewer ~/.ros/rtabmap.db

  输入查看地图命令后会跳出一个对话框，点击菜单栏上的view—occupancy grid>即可查看地图

  地图保存的路径为 ~/.ros/rtabmap.db

OctoMap三维建图

• 打开终端，输入命令

  roscd r300_simulation/sh 
  bash r300_simulation_octomap.sh
  

• 依次检查弹出的终端窗口，检查每个终端中的节点是否正常启动。

• 确认终端均没有报错，在第三个终端内，用键盘控制小车移动进行建图。如下图所示：

  

• 建图完成以后，输入命令

  rosrun octomap_server octomap_saver -f ~/map_name.ot
  

  保存地图。

  提示：

  -f参数后面表示地图保存的地址和文件名称，为绝对路径。上面这个指令，将地图保存在根目录下，并且命名为map_name.ot。

  生成地图文件会耗费一定时间，示例中地图文件生成耗费时间大概在5秒左右。

• 输入命令

  octovis map_name.ot
  

  查看三维地图。

  提示：

  需在保存地图的文件夹路径下输入命令

  查看oct地图需要安装相关功能包sudo apt install octovis

• 仿真Octomap地图如下:

  

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