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產品專章
這一區按產品整理整車規格、控制板與車載電腦的分工,以及加裝感測器或其他設備時的限制。查特定車型的接線與控制方式,從下表進入;共通原理可查系統架構與硬體總覽。
| 產品 | 閱讀重點 |
|---|---|
| Husarion Panther | 戶外四輪平台;內建電腦與 User Computer 分工、CAN 馬達控制、EMU 急停、V-slot 安裝導軌 |
| Husarion ROSbot XL | 教育與研究平台;車載電腦與 STM32 控制板、Ethernet 通訊、可切換輪型、上蓋安裝板與擴充供電 |
| Panther 與 ROSbot XL 控制架構 SWOT | 比較底盤 Linux+CAN 驅動器與 Linux+Ethernet+STM32 的責任、開發與維護取捨 |
兩款產品的電腦配置、電壓、通訊協定、急停功能與安裝結構不同,整合時需查對應車型的章節。
兩款車並排
| 項目 | Panther | ROSbot XL |
|---|---|---|
| 定位 | 戶外無人地面載具 | 教育與研究平台 |
| 基準重量/最大載重 | 55 kg/120 kg | 5.38 kg/10 kg |
| 最大線速度 | 2 m/s | 0.8 m/s |
| 電池 | 36 V,720 或 1440 Wh | 11.1 V,86.5 Wh |
| 馬達 | 4 顆無刷馬達+行星減速機 | 4 顆 12 V 有刷直流馬達 |
| 應用電腦 | 選配 User Computer | 車載電腦(Raspberry Pi 5、Jetson 或 NUC) |
| 底盤控制 | Built-in Computer 經 CAN 到前後馬達控制器 | 同一台車載電腦經 Ethernet 到 STM32 |
| 硬體急停 | EMU,開關可設定 | 手冊未記載急停介面 |
名詞速查
| 名詞 | 意思 | 延伸閱讀 |
|---|---|---|
| CAN | 多個裝置共用兩條差分線的匯流排,抗干擾,常用來連馬達控制器 | 通訊匯流排 |
| CANopen | 建立在 CAN 上的應用層協定,規定怎麼設定裝置、傳速度與狀態 | 通訊匯流排 |
| Roboteq | Panther 的馬達控制器廠牌,ROS 介面會回報它的狀態 | |
| MCU/SBC | MCU 是接馬達與感測器的微控制器,例如 STM32;SBC 是跑 Linux 的單板電腦 | 上下位機通訊 |
| MAVLink | 輕量訊息協定,源自無人機。ROSbot XL 的 STM32 用它和電腦交換資料 | 上下位機通訊 |
| micro-ROS | 跑在 MCU 上的 ROS 2 客戶端。ROSbot XL 舊韌體使用,v2.2.0-jazzy 起移除 |
上下位機通訊 |
| 橋接(bridge) | 把 MCU 協定和 ROS 2 主題互相轉換的程式,例如 rosbot_mavlink_bridge |
|
| BLDC/有刷馬達 | 無刷馬達靠控制器電子換相,壽命長、功率大;有刷馬達靠電刷換相,電路簡單 | 底盤與傳動 |
| PWM/H 橋 | PWM 用快速開關調平均電壓;H 橋是四個開關組成的電路,決定馬達電流方向 | 數位電路 |
| cpr | 編碼器每轉一圈的計數,解碼方式不同,數字也不同 | |
| 3S | 三顆鋰電芯串聯,標稱約 11.1 V | |
| 差速 | 靠左右輪速差轉彎。四輪車沒有轉向機構時,轉彎要靠輪子側滑 | 底盤與傳動 |
| 看門狗(Watchdog) | 定時器。沒有定期收到訊號,就判定對方失效並採取動作 | 上下位機通訊 |
| 鎖存(latch) | 觸發後維持住狀態,觸發條件消失也不恢復,要重設才解除 | |
| SPDT 繼電器 | 機械開關,共同端可切到兩個接點之一,外部電路用它得知急停狀態 | |
| EMU/USI/UCI | Panther 的緊急管理單元、使用者安全介面、使用者艙介面 | Panther §3.4 |
| 即時核心 | 讓 Linux 任務延遲更可預期的核心設定,底盤驅動靠它維持控制週期 | |
| GPIO | 可用程式設成輸入或輸出的接腳 | |
| V-slot 2020 | 斷面 20×20 mm、四面有 V 形溝槽的鋁擠型,用 T 型螺帽固定設備 | |
| IP54/IP66 | 防護等級。第一碼防塵、第二碼防水:IP54 防塵並防濺水,IP66 完全防塵並防強力噴水 | |
| GNSS/RTK | GNSS 是衛星定位;RTK 用差分修正把定位提升到公分級 | |
| GMSL2 | 相機用的高速序列連結,線可以拉得比 USB 長 | |
| DDS | ROS 2 底層的通訊中介層,負責節點互相發現與傳資料 | ROS 2 與 DDS |
| TF/Footprint | TF 是各座標系的轉換關係;Footprint 是車體占地輪廓,導航用它算避障 |
Panther 與 ROSbot XL 都有 CAN,用途不同:Panther 的 CAN 連接馬達控制器,是控制鏈的一環;ROSbot XL 的 CAN 是擴充接腳上的 MCU 訊號,留給使用者外接,馬達控制不走它。
圖片與來源
章節中的方塊圖與電腦規格表是依 Husarion 官方手冊重繪的示意圖,用 Codex 圖像生成後逐條核對文字與連線,並不是官方原圖。接線與接腳以各圖旁的官方連結為準。
官方原圖保留在 img/ 的 husarion-*.png,權利屬原權利人。來源、擷取時間、瀏覽器版本及 SHA-256 保存在 husarion-source-captures.json,擷取程式為 capture-husarion-docs.cjs,使用 ghcr.io/puppeteer/puppeteer:23.11.1 映像檔,在 Docker 內啟動 Chromium。
重生官方圖片時,在 repo 根目錄確認程式與 img/ 都存在,且輸出檔與目錄屬於目前使用者,再執行:
test -d img &&
test -f scripts/capture-husarion-docs.cjs &&
timeout 180s docker run --rm --name robot-notes-husarion-capture \
--network bridge --memory 2g --cpus 2 --pids-limit 256 \
--user "$(id -u):$(id -g)" --read-only \
--tmpfs /tmp:rw,nosuid,size=512m \
--cap-drop ALL --security-opt no-new-privileges \
-e PUPPETEER_CACHE_DIR=/home/pptruser/.cache/puppeteer \
-e XDG_CONFIG_HOME=/tmp/husarion-chrome-config \
-e XDG_CACHE_HOME=/tmp/husarion-chrome-cache \
--mount type=bind,src="$PWD",dst=/work \
--entrypoint node ghcr.io/puppeteer/puppeteer:23.11.1 \
/work/scripts/capture-husarion-docs.cjs /work/img
此步驟需要網路,會更新官方的兩張電腦截圖、兩張方塊圖、Panther 方塊圖原始檔及來源紀錄,不會動到重繪圖。官方網頁可能改版,重生後須重新檢查型號、圖片範圍及章節內的規格。