1-3 完成車身電路的連接

《ROS原理與技術(shù)應(yīng)用》能力模塊一掌握車身硬件的搭建方法

任務(wù)三完成車身電路的連接導(dǎo)入假如你想搭建一輛ROS智能車，首先你需要知道搭建一輛ROS智能車的所需要的硬件，包括傳感器、驅(qū)動(dòng)模塊、控制模塊和電源規(guī)格。在具備所有硬件設(shè)備的前提下，能夠正確安裝傳感器、驅(qū)動(dòng)模塊、控制模塊和電源，并完成電源線和信號(hào)線的連接。本次任務(wù)將帶領(lǐng)你熟悉小車線路拆接，增強(qiáng)對(duì)ROS智能車的結(jié)構(gòu)認(rèn)知。目錄

CONTENTS0102智慧貓供電連接電路智慧貓信號(hào)連接線路新授一、智慧貓ROS智能車供電連接電路智慧貓ROS智能車整車的供電連接電路如圖所示一、智慧貓ROS智能車供電連接電路智慧貓ROS智能車由鋰離子電池模組提供電源。這個(gè)電池模組被一個(gè)鋁合金外殼盒封裝后固定在線控底盤的底部，它采用的是與電動(dòng)汽車同款的動(dòng)力型三元聚合物鋰離子電芯制作，支持大電流放電。因?yàn)殇囯x子單體電池最高電壓4.2V，最低電壓（受保護(hù)板限制）3.2V，而智慧貓電池采用了3節(jié)電芯串聯(lián)（3S）設(shè)計(jì)，所以電池包工作電壓約在9.6~12.6V之間（通常簡(jiǎn)稱為12V直流電源）。日常使用過程中，為了能有更好的使用體驗(yàn)，建議當(dāng)車尾的電壓顯示屏（如圖所示）顯示電壓值低于11.1V時(shí)，就要盡快安排充電。電源供電：如上圖所示，智慧貓有專門的充電口，位于車尾的電壓顯示屏附近。使用專用的充電器（能夠輸出電流不小于2A，電壓為12.6V的直流電）插接入智慧貓的充電口后，就能夠?yàn)殇囯x子電池模組充電。

為了確保智慧貓使用安全，充電過程建議先關(guān)閉總電源鍵，斷開智能車全車用電設(shè)備。一、智慧貓ROS智能車供電連接電路從整車電源供電連接電路可看出供電分為12V和5V。其中使用12V供電的是底盤控制單元和電壓顯示模塊。這種連接方式使得電壓顯示模塊可以實(shí)時(shí)顯示鋰離子電池模組的電壓。底盤控制單元獲得12V直流電輸入后，一部分直接連接到其內(nèi)部的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，將電流按照控制策略提供給驅(qū)動(dòng)電機(jī)，另外一部分則通過其內(nèi)部的降壓模塊轉(zhuǎn)換為5V直流電提供給智能車的其它多個(gè)用電設(shè)備。一、智慧貓ROS智能車供電連接電路5V供電模塊：底盤控制單元的降壓模塊輸出的5V直流電直接給自身的TTL轉(zhuǎn)USB模塊、決策單元、USB擴(kuò)展器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的編碼器、車頭背光板以及車尾背光板供電。此外，深度攝像頭、單目攝像頭、鍵盤鼠標(biāo)接收器以及IMU模塊是通過USB線纜從USB擴(kuò)展器或決策單元處獲取5V直流電；單線激光雷達(dá)和單點(diǎn)激光雷達(dá)則是通過專門線纜從底盤控制單元的TTL轉(zhuǎn)USB模塊處獲取5V直流電。獲取5V直流電模塊分布二、智慧貓ROS智能車信號(hào)連接線路智慧貓ROS智能車信號(hào)連接線路如圖所示二、智慧貓ROS智能車信號(hào)連接線路決策單元是自動(dòng)駕駛的“大腦”，各傳感器（雷達(dá)、攝像頭等）或執(zhí)行器（底盤控制單元）都通過USB線纜與之進(jìn)行信號(hào)交流。但因?yàn)闆Q策單元選用的JetsonNano的USB連接端口僅有4個(gè)，所以智慧貓使用了一個(gè)6口的USB擴(kuò)展器。大致連接分布：?jiǎn)吸c(diǎn)激光雷達(dá)、單線激光雷達(dá)--通過TTL轉(zhuǎn)USB模塊直接與線控底盤控制單元連接。線控底盤控制單元的核心板、深度攝像頭、單目攝像頭以及鍵盤鼠標(biāo)接收器--通過USB線纜插接到USB拓展器中。USB擴(kuò)展器、IMU模塊--通過USB接口直接連接到?jīng)Q策單元。驅(qū)動(dòng)電機(jī)后端的編碼器信號(hào)線（分別為A、B兩相）--通過線束連接到線控底盤控制單元。任務(wù)實(shí)施一、任務(wù)準(zhǔn)備（一）軟件、硬件準(zhǔn)備（二）安全要求及注意事項(xiàng)1.智慧貓ROS智能車2.螺絲刀套裝、螺絲分類盒11.拆解小車部件時(shí)注意分類擺放整齊22.符合6S管理要求。

二、實(shí)施步驟智慧貓ROS智能車的底盤控制模塊外圍連接線束，如圖所示二、實(shí)施步驟

步驟1：拔除底盤控制模塊連接線束，具體步驟如下：

（1）拔除所有USB連接線束，包括：連接到USB擴(kuò)展器的2根USB連接線束、連接到?jīng)Q策單元的1根USB連接線束以及接USB擴(kuò)展器供電的線束。（2）拔除供電和驅(qū)動(dòng)線束，包括：接總開關(guān)的供電線束、連接4路電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)線束、連接決策單元供電的線束以及接車尾背光板供電的線束。

（3）拔除信號(hào)連接線束，包括：?jiǎn)吸c(diǎn)激光雷達(dá)與單線激光雷達(dá)的供電與通信線束、4路電機(jī)編碼器連接線束，拔除線束過程注意接頭卡扣，不要用力過猛損壞。二、實(shí)施步驟

步驟2：拔除決策單元及USB擴(kuò)展器連接線束，具體步驟如下：

（一）拔除智慧貓ROS智能車決策單元周邊接線二、實(shí)施步驟

步驟2：拔除決策單元及USB擴(kuò)展器連接線束，具體步驟如下：

（一）拔除智慧貓ROS智能車決策單元周邊接線二、實(shí)施步驟

步驟2：拔除決策單元及USB擴(kuò)展器連接線束，具體步驟如下：

（二）拔除智慧貓ROS智能車決策單元周邊接線二、實(shí)施步驟

步驟3：線束連接，注意事項(xiàng)：

（一）安裝線束過程與拆解步驟相反，但一定注意不要用力過猛，損壞連接器。（二）連接線束前注意線束外觀完整無破損，電線與連接器之間無裸露、無脫落。（三）注意各部件連接的USB口可以調(diào)換順序。隨堂討論隨堂討論在動(dòng)手實(shí)際操作拆解、安