KK-SWARM简介

项目简介

KK目标

开源机器人集群项目KKSwarm,由易科机器人实验室阿木实验室联合匠心打造。

KKSwarm项目旨在为研究人员搭建一个高效、易用的集群研究平台。结合ROS强大的开源生态,让研究人员或者工程师能够快速上手开发。同时也兼顾到理论研究和工程落地之间的跨度,KKSwarm项目通过搭建轻量级的仿真环境,再通过参数拟合让仿真和真实环境一致,让仿真环境和真实环境高度匹配,可以实现多智能体等算法的直接过渡,配合上低成本的机器人集群,可以快速在物理环境中验证算法,以达到工程落地的目的。

KK由来

KK(Kilo Ken)Swarm,致敬Kevin Kelly机器社会进化论,一个奉行极简主义的自组织机器人集群,具有丰富的机器人功能,如视觉、控制、学习、协同。同时追求超低成本、超大规模,致力于使群 体智慧走进物理世界。众多低成本机器人互相连接,进而产生他们的信息交流和反馈,相互学习,产生 秩序,以达到集体目标,Kevin Kelly将其称为“群智涌现”。

项目功能

KKSwarm项目正在成长之中,目前已正式推出的功能有:

  1. 独创的全局视觉定位系统,为大规模机器人集群提供低成本、高精度定位服务;
  2. 提供基于MATLAB/simulink仿真与算法开发环境,以及KKSwarm simulink模板,可一键生成ROS代码并部署至KKSwarm机器人系统;
  3. 提供KKDeep深度强化学习Simulink模板,免去繁琐的环境配置,训练后控制器可一键生成代码部署至机器人集群;
  4. 提供ROS rviz在线可视化功能,直观展示集群运行情况;
  5. 提供Matlab ROS 日志分析功能,方便采集数据进行分析,提升研发效率;
  6. 支持虚拟雷达,低成本实现复杂分布式算法测试。

系统说明

系统数据流向图

kkswarm项目通过路由器搭建局域网,集群小车为客户端。所有的算法和定位系统均在服务器主机上进行计算。然后通过TCP/IP协议,将控制指令发送给集群小车,从而控制小车的运动。同时主机服务器通过摄像机实时获取集群小车的位置和方向。

项目地址

https://github.com/kkswarm/kk-robot-swarm

KKSwarm软件框架

软件架构说明:

KKSWARM软件框架

  1. 图示说明:蓝色代表文件夹,绿色代表功能包
  2. doc:该文件夹主要存放和kkswarm相关的论文以及其他文件和图片
  3. src:该文件夹主要存放ROS以及matlab代码
  4. apriltag_ros:功能包,提供AprilTag的ROS接口
  5. camtoros:功能包,提供海康威视相机的ROS接口
  6. global_vision:功能包,提供集群小车的位置和方向等数据
  7. kkswarm_msgs:功能包,提供kkswam项目使用的自定义ROS消息类型
  8. tcp_communcation:功能包,提供主机和集群小车的通信节点。用于接收小车状态信息和发送指令
  9. matlab:该文件夹下主要存放matlab相关仿真模块以及代码
  10. swram:该文件夹下主要存放由matlab生成的ROS功能包

产品参数

外形及尺寸

侧视图

俯视图

仰视图

小车性能参数

类型参数单位
外形尺寸119.75 * 105.01 * 79.07毫米
轮距84.67毫米
车轮直径60.5毫米
驱动方式两轮差速/
最大移动速度0.6m/s米 / 秒
空载续航3h小时
满载续航2h小时