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应用与解决方案 Applications & Solutions

个数字值，机载计算机利用这个数值
用来确定机器人已经走了多远。
这个机载计算机还与一个 6 轴惯
性测量单元（IMU）连接，其中包含
一个陀螺仪和一个加速计。陀螺仪能
够测量高达 ±2000 度 / 秒的角旋转
速度 ；而加速计能够测量 ±2g 的线
性加速度。通过这种方式，CPU 能够
跟踪机器人的旋转和方向以及运动加
速度。
除了这些任务之外，主 CPU 板
还控制电子断路器（ECB）和位于机
图3：LiDAR数据与IMU的数据相结合，生成扫描区域的3D地图。为了在LiDAR的视野上方和下方实现可
器人底部的两个 12V 密封铅酸（SLA）
视化，Freight机器人还采用了Carmine 1.09短距离3D相机传感器。
电池的充电电路。
Freight 系列 AMR 创建的仓库的 3D 作为一个中间件软件框架，ROS 为了创建机器人周围区域的地
数字地图中。 本身不是一个操作系统，它在 Freight 图，Freight 机器人采用 SICK 公司的
此 外，Fetch Robotics 公司还为 和Fetch机器人上的开源Ubuntu（www. 一款 TIM571 LiDAR 扫描测距仪，其
Freight 移动机器人增加了一个移动机 ubuntu.com）操作系统下运行。使用 通过以太网交换机连接到机载计算
械手 Fetch，用于执行零件的抓取和 这个中间件，Freight 的机载计算机通 机。利用飞行时间测量，TIM571 发
放置。 过半双工 RS-485 总线，将低级别的 射 850nm 的激光脉冲，该脉冲使用
设备命令发送到电机和电机控制器板 移动反射镜在 220°视场（FOV）上
扫描仪与相机 （MCB），这些总线连接到控制机器人 进行扫描。激光脉冲被物体反射，返

在内部，Fetch 和 Freight 有许多 运动的电机和电机编码器。这些电机 回到激光扫描仪的接收器。通过计算
电路板、通信总线，它们处理功率分 编码器还将来自电机的数据转换为一 发送脉冲和接收脉冲之间的时间差，
配和运动控制，并与系统激光扫描仪
和 3D 相机相集成（见图 2）。
“最初，RK Logistics 集团计划
一起部署 Freight 机器人和 Fetch 机械
手。然而，众多的应用只需要 Freight
机器人。因此，在有许多环境中，2D

激光扫描仪并不足以胜任，所以现在
的 Freight 机器人包括一台安装在机
器人上的 3D 相机，用于增加避障能
力。”Fetch Robotics 公司首席执行官
Melonee Wise 说道。
正因为如此，现在的 Freight 机
器人包括一台采用英特尔 CPU 的
计算机，其上运行 Robot Operating
Systems（ROS），其最初是由 Willow
图2：在内部，Fetch和Freight有许多电路板、通信总线，它们处理功率分配和运动控制，并与系统激光扫
Garage 和斯坦福大学开发的。
描仪和3D相机相集成。

28 Sep/Oct 2018 视觉系统设计 Vision Systems Design China