Los Robots del Laboratorio
Los robots del laboratorio RIGSA¶
El laboratorio RIGSA cuenta con robots cuadrúpedos Unitree para el trabajo con hardware real, y utiliza el TurtleBot3 Waffle como plataforma de simulación en los ejercicios del curso.
Robots Unitree (hardware real)¶
Para las prácticas con hardware real, el laboratorio cuenta con tres plataformas cuadrúpedas de Unitree:
| Robot | Peso | Velocidad máx. | Conectividad | LiDAR | Uso principal |
|---|---|---|---|---|---|
| Go2 EDU | 15 kg | 3.5 m/s | WiFi 5 / Ethernet | L1 (16 líneas) | Fundamentos, laboratorio |
| AS2 EDU | 18 kg | 5 m/s | WiFi 6 / Ethernet / 4G | L2 o 64-128 líneas | Inspección + IA embebida |
| B2 | 60 kg | 3.3 m/s | Ethernet | Hesai AT128 (128 líneas) | Inspección industrial pesada |
El AS2 EDU destaca por su velocidad (hasta 5 m/s), conectividad WiFi 6 nativa y su CPU de 8 núcleos capaz de ejecutar modelos de IA directamente en el robot. Consulta los módulos Unitree para más detalles sobre el trabajo con estas plataformas.
El TurtleBot3 Waffle (simulación)¶
¿TurtleBot qué?¶
Para los ejercicios de simulación del curso utilizamos el robot TurtleBot3 Waffle, fabricado por Robotis. Este es el robot de 3ª generación de la familia TurtleBot (que ha sido la plataforma de referencia de hardware para ROS desde 2010). La familia de robots TurtleBot existe para proporcionar hardware accesible y de costo relativamente bajo junto con software de código abierto, con el objetivo de facilitar el aprendizaje de robótica y ROS.
El modelo TurtleBot3 Waffle utilizado en la simulación cuenta con los siguientes componentes de hardware principales:
- Una placa microcontroladora OpenCR para alimentar y controlar los motores de las ruedas, distribuir energía a otros elementos de hardware y proporcionar una interfaz para sensores adicionales.
- Una computadora de placa única (SBC) UP Squared con procesador Intel y 32 GB de almacenamiento eMMC integrado. Esta placa actúa como el "cerebro" del robot.
- Motores de rueda izquierda y derecha independientes (DYNAMIXEL XM430) para mover el robot en una configuración de tracción diferencial.
Esta configuración de tracción permite que los robots se muevan con las siguientes velocidades máximas:
| Componente de velocidad | Límite superior | Unidades |
|---|---|---|
| Lineal | 0.26 | m/s |
| Angular | 1.82 | rad/s |
Además, el modelo simulado incluye los siguientes sensores:
- Un sensor de detección y medición de distancia por luz (LiDAR), que gira continuamente mientras el robot está en operación. Utiliza luz en forma de pulsos láser para medir la distancia a los objetos circundantes, proporcionando una visión de 360° del entorno.
- Una cámara Intel RealSense D435 con sensores de imagen izquierdo y derecho, que permite la detección de profundidad además de la captura estándar de imágenes.
- Una Unidad de Medición Inercial (IMU) de 9 ejes integrada en la placa microcontroladora OpenCR, que utiliza un acelerómetro, giroscopio y magnetómetro para medir la fuerza específica, aceleración y orientación del robot.
- Encoders en cada uno de los motores de rueda DYNAMIXEL, que permiten medir la velocidad y el conteo de rotaciones de cada rueda.
Dimensiones¶
Algunas dimensiones útiles del modelo TurtleBot3 Waffle se muestran a continuación:
Software¶
El entorno de simulación ejecuta ROS 2 Jazzy Jalisco (o simplemente "Jazzy"). Los materiales del curso están basados en esta versión de ROS.
Para la parte del curso basada en simulación, hemos preparado un entorno utilizando Windows Subsystem for Linux (WSL), que puede ejecutarse en las computadoras del laboratorio con Windows 11, así como en otras máquinas. Este entorno se denomina "WSL-ROS2". Consulta aquí para más detalles. También existe una opción basada en navegador que no requiere instalación local.
Del TurtleBot3 a los robots Unitree
Todo lo que se practica en los ejercicios de simulación se enseña utilizando interfaces estándar de ROS 2, no código específico de TurtleBot3. Consulta Portando a Unitree Go2/B2 para ver cómo los temas y patrones que aprendes aquí son aplicables directamente a los robots Unitree del laboratorio.
Computadoras del Laboratorio¶
El laboratorio cuenta con computadoras dedicadas para el trabajo con ROS 2, que ejecutan el mismo sistema operativo y versión de ROS mencionados anteriormente. Consulta aquí para más detalles.