[ROSMASTER] Intro - ROSMASTER 소개

 

모두의연구소 - DR4R

모두의 연구소에서 이동체 자체 제작 및 자율주행을 주제로 DR4R 이라는 이름의 Lab이 개설되었다. 

자율주행과 로봇 제어 분야를 배우고 싶은 생각은 오래되었으나 어떤 것부터 시작해야할지 잘 몰랐기 때문에 사실상 손을 놓고 있었는데, 이번 기회에 Lab에 참여하게 되었다.

 

DR4R은 코스모다이나믹의 박철님이 개설한 Lab으로 약 3달간 Yahboom의 ROSMASTER X3 의 커리큘럼을 실습한다. 해당 커리큘럼을 통해 마이크로컨트롤러, ROS/SLAM, YOLO, 강화학습 등의 내용을 학습하여 자율자동차와 관련된 다양한 범위를 배울 수 있을 것으로 기대한다. 또한 Yahboom 의 커리큘럼 뿐 아니라, Lab 참여자들끼리 이동체 플랫폼을 제작할 예정이다. 

 

[ROSMASTER] 포스팅 시리즈에서는 ROSMASTER에서 제공해주는 실습 예제들을 정리한다. 예제를 따라하다보면 원활하게 진행되지 않거나 설명이 부족한 부분이 있는데, 해당 내용들을 상세히 포스팅할 예정이다.

 

Yahboom의 ROSMASTER X3

Yahboom의 ROSMASTER X3는 교육용 로봇 플랫폼으로, LiDAR, Depth camera, 7 inch display, Speaker 등의 하드웨어 모듈이 부착된 소형 자동차다. 로봇 플랫폼은 Jetson NANO, Xavier NX, Xavier TX2 NX, Raspberry Pi 4GB 와 호환되며, Yahboom에서 제공해주는 커리큘럼에는 Extension Board 를 이용한 센서 제어, ROS 및 딥러닝 내용이 포함되어 있기 때문에 자율자동차와 관련된 다양한 분야를 빠르고 쉽게 접할 수 있을 것 같다.

 

ROSMASTER의 특징을 정리하면 다음과 같다. 

• 교육용 로봇 플랫폼
• 메인 컨트롤러로 Jetson NANO, Xavier NX, Xavier TX2 NX, Raspberry Pi 4GB 사용 가능
• Lidar, Depth camera, Voice interaction 모듈 등의 하드웨어 모듈들을 포함
• Python3 언어를 통해 Mapping, Navigation, Following, Avoiding, Autopilot, Human body posture detection 구현 가능
• App remote control, App mapping navigation, Handle remote control, ROS system PC control 및 다른 Cross-platform remote control methods 지원 
• 121개의 비디오 코스 및 다양한 예제 코드 제공

 

Yahboom의 ROSMASTER 제품군

 

아래 그림은 Jetson NANO 버전의 ROSMASTER 하드웨어 구성도를 나타낸 것이다. ROSMASTER X3의 상위 단계로 ROSMASTER X3 Plus가 있는데, 이 두개의 차이는 Robotic arm의 유무이다.

Jetson NANO 버전의 회로 구성도

OLED와 Screen을 제외한 모든 센서 및 구동기가 Expansion board에 연결되어 있는 것을 보면, ROSMASTER의 가장 핵심이 되는 부분은 Expansion board 인 것 같다.

 

Expansion board 는 다음과 같이 구성되어 있다. 

Expansion board 전면

1. T-DC 12V power input port: Serves as the main power input for the expansion module and connects to the DC 12V power supply or 12V battery
2. DC 12V power output: provides 12V DC power.
3. Power indicator: indicates whether the power supply is normal.
4. Micro USB data interface: connect the host communication and burning program.
5. Type-c interface: provides DC 5V and cannot communicate only with power supply.
6. DC 5V output interface: power Jetson Nano.
7. I2C interface: Connects to external I2C devices, such as OLED screens.
8. Indicators: data indicator and 6.8V voltage indicator.
9. DC 12V power output: provides 12V DC power.
10. DC 12V power switch: main power switch.
11. Key: KEY1: user function key, which can be customized by programming. RESET: RESET button for the onboard microcontroller. Button BOOT0: BOOT0 button for the onboard microcontroller to enter the burning mode.
12. 9-axis attitude sensor: Provides the current attitude of the expansion board.
13. CAN interface: Connects to a CAN device.
14. RGB bright light bar interface: connect RGB bright light bar.
15. SBUS interface: connect the receiver of remote control of model airplane.
16. PWM steering gear voltage switching: change the position of jumper cap can choose 6.8V or 5V voltage for PWM steering gear power supply.
17. PWM steering gear interface: can connect to 6.8V or 5V voltage PWM steering gear, select the corresponding voltage on ‘16.’ persons according to the steering gear voltage.
18. Serial actuator interface: connects to the serial actuator arm.
19. Buzzer: Used for whistling alarm.
20. Four-way motor connection port: connect four motors. Please refer to the corresponding course documents according to the connection mode of different models.

Expansion board 후면

1. Onboard microcontroller: mainly responsible for the control of peripherals on the expansion board, such as buzzer, motor drive, etc.
2. Debugging interface: connects to the SW interface on the ST-link or J-link for debugging single-chip microcomputer or downloading single-chip firmware. Note: There is no warranty after welding.

 

DR4R 에서는 ROSMASTER X3를 기준으로 하지만, 본인은 현재 재직중인 마인즈앤컴퍼니의 지원을 받아 ROSMASTER X3 Plus를 구매하였다. 본 포스팅 시리즈는 ROSMASTER X3 Plus 매뉴얼을 참고하여 작성하지만 X3의 매뉴얼과 거의 차이가 없다. 따라서, 본 포스팅을 보시는 분께서는 어떤 것을 구매하셔도 무방하다. 가격차이가 2배 가까이 된다.  

 

ROSMASTER 가격

 

Reference 

1. 모두의 연구소
2. Yahboom의 ROSMASTER X3