Pi-puck基本介绍

2019年，Pi-puck面市。

特征

• Raspberry PiZeroW（rPi）通过I2C连接到机器人
• 机器人基础摄像头和rPi之间通过USB接口
• 1个数字麦克风和1个扬声器
• USB集线器连接到rPi，带有2个空闲端口
• uUSB连接到rPi uart端口。也适合充电
• 2个充电器。1个用于机器人电池，1个用于辅助电池在扩展的顶部
• 在前面充电接触点以进行自动充电。外部扩展坞可用
• 几种扩展选项;6个i2C通道，2个ADC输入几个LED显示rPi和电源/充电器的状态

入门

　　本介绍性部分说明了使用安装在Pi-puck扩展板上的Raspberry Pi Zero W所需的最少程序，并概述了随Micro SD刷新的系统附带的可用基本演示和脚本。在以下单独的部分（例如ROS）中描述了更高级的演示，但是此处记录的步骤是基本的，因此请务必完全理解它们。
该扩展程序主要是e-puck机器人和Raspberry Pi之间的接口，因此您可以利用Linux机器的计算能力来扩展机器人功能。
在大多数情况下，Pi-puck扩展程序将被附加到机器人上，但是有趣的是，当不需要与机器人交互时，它也可以单独使用。
除非另有说明，否则以下各节采用完整配置（机器人+扩展名）。

要求

　　为了通过I2C总线与安装在Pi-puck扩展架上的Raspberry Pi进行通信，必须为机器人编程特殊的固件。所有设备（相机，IMU，距离传感器，其他扩展），主微控制器和Raspberry Pi共享相同的I2C总线。由于Raspberry Pi充当I2C主设备，因此无法直接从充当I2C从设备的机器人主微控制器直接访问这些设备。

　　必须使用以下固件e-puck2_main-processor_extension.elf（07.06.19）对e-puck2机械手进行编程，并且选择器必须位于位置10。

扩展板 开/关机

　　要打开扩展名，您需要按auxON如下图所示按钮。这也会同时打开机器人（如果尚未打开）。同样，如果打开机械手，则扩展名也会自动打开。

 

要关闭Pi-puck，您需要按住auxON按钮2秒钟；这将启动掉电程序。
请注意，如果通过其他方式（如微型USB电缆或二次电池）供电，则扩展名将不会自动关闭。您需要使用其电源关闭按钮将其关闭。相反，如果没有其他电源，则通过关闭Epuck2，也将关闭扩展（不是干净的）。

控制台模式

Pi-puck扩展板带有一个预配置的系统，无需任何其他配置即可运行。
为了以控制台方式从PC访问系统，必须执行以下步骤：

1. 将Micro USB电缆从PC连接到扩展模块。如果需要，可以在以下链接USB至UART桥驱动程序中找到驱动程序 。
2. 执行一个终端程序，并使用115200-8N1配置连接（无流量控制）。串行设备是将扩展名连接到计算机时创建的串行设备 。
3. 打开机械手的电源（扩展名将自动打开）。现在，终端应显示Raspberry Pi启动信息。如果没有机器人，则可以使用相关按钮直接打开扩展板电源
4. 登录使用user = pi，password = raspberry

电池充电

您只需插入Micro USB电缆，即可为机器人电池或连接至Pi-puck扩展的附加电池或两块电池充电。
下图显示了备用电池的连接器。

如果有充电墙，则机器人也可以自动给自己充电。Pi-puck扩展装置的正面包括两个弹簧触点，使机器人可以轻松地与充电壁接触并对其进行充电。充电壁和弹簧触点如下图所示：

操作系统

　　该系统基于Raspbian Stretch，可从以下链接下载：gctronic-stretch-ros-kinetic-opencv3.4.1.img.tar.gz。

user / pw：pi / raspberry 

　　系统以控制台模式启动，切换到桌面（LXDE）模式发出命令startx。
　　第一次启动时，首先要做的是扩展文件系统，以便使用micro sd上的所有可用空间：
　　1 终端输入

sudo raspi-config

　　2.选择Advanced Options然后选择Expand Filesystem
　　3.重新启动reboot

机器人出厂已安装的软件

• ROS Kinetic
• OpenCV 3.4.1
• zram
• SSH

机器人配置

• 　必须使用以下固件e-puck2_main-processor_gumstix.elf对e-puck2机器人进行编程
• 　并且必须将选择器置于位置10. 这是为了通过I2C与机器人交换数据。

运行ROS节点

　　ROS工作区位于 ~/rosbots_catkin_ws/
　　在树莓派上启动e-puck2 ROS节点之前，请发出以下命令：

export ROS_IP=raspberry-ip
export ROS_MASTER_URI=http://pc-ip:11311

raspberry-ip指的是树莓派（pi-puck）机器人的ip,pc-ip指的是您的笔记本的ip。

要启动e-puck2 ROS节点，请发出以下命令：

roslaunch epuck_driver_cpp epuck_minimal.launch debug_en:=true ros_rate:=20

此启动文件将启动e-puck2节点和摄像机节点。
在PC端，在一个终端中发出以下命令：

export ROS_IP=pc-ip
export ROS_MASTER_URI=http://pc-ip:11311
roscore

然后在另一个终端启动rviz：

rviz rviz

打开single_epuck_driver_rviz.rviz您可以在epuck_driver_cpp/config/目录中找到的命名配置文件
可以从git下载最后一个版本的e-puck2 ROS节点：

 git clone -b e-puck2 https://github.com/gctronic/epuck_driver_cpp.git

下图显示了e-puck2驱动程序节点发布的所有主题：

获取源代码

 可以从git下载e-puck2 ROS节点的最新版本：

git clone -b pi-puck https://github.com/gctronic/epuck_driver_cpp.git

要更新到最新版本，请按照下列步骤操作：

cd ~/rosbots_catkin_ws/src/
rm -R -f epuck_driver_cpp
git clone -b pi-puck https://github.com/gctronic/epuck_driver_cpp.git
cd ~/rosbots_catkin_ws/
catkin_make --pkg epuck_driver_cpp

OpenCV

Blob跟踪
　　开发了一个简单的演示来跟踪橙色斑点。它被认为是与omnivision扩展运行。机器人在找到目标时朝向目标旋转。
代码可以从以下repo下载：

git clone https://github.com/e-puck2/e-puck2_pi_blob-tracking.git