1-3 完成車身電路的連接

《ROS原理與技術應用》能力模塊一掌握車身硬件的搭建方法

任務三完成車身電路的連接導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)動模塊、控制模塊和電源規(guī)格。在具備所有硬件設備的前提下，能夠正確安裝傳感器、驅(qū)動模塊、控制模塊和電源，并完成電源線和信號線的連接。本次任務將帶領你熟悉小車線路拆接，增強對ROS智能車的結構認知。目錄

CONTENTS0102智慧貓供電連接電路智慧貓信號連接線路新授一、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。這個電池模組被一個鋁合金外殼盒封裝后固定在線控底盤的底部，它采用的是與電動汽車同款的動力型三元聚合物鋰離子電芯制作，支持大電流放電。因為鋰離子單體電池最高電壓4.2V，最低電壓（受保護板限制）3.2V，而智慧貓電池采用了3節(jié)電芯串聯(lián)（3S）設計，所以電池包工作電壓約在9.6~12.6V之間（通常簡稱為12V直流電源）。日常使用過程中，為了能有更好的使用體驗，建議當車尾的電壓顯示屏（如圖所示）顯示電壓值低于11.1V時，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，就能夠為鋰離子電池模組充電。

為了確保智慧貓使用安全，充電過程建議先關閉總電源鍵，斷開智能車全車用電設備。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時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)部的電機驅(qū)動模塊，將電流按照控制策略提供給驅(qū)動電機，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用電設備。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擴展器、驅(qū)動電機的編碼器、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、鍵盤鼠標接收器以及IMU模塊是通過USB線纜從USB擴展器或決策單元處獲取5V直流電；單線激光雷達和單點激光雷達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智能車信號連接線路智慧貓ROS智能車信號連接線路如圖所示二、智慧貓ROS智能車信號連接線路決策單元是自動駕駛的“大腦”，各傳感器（雷達、攝像頭等）或執(zhí)行器（底盤控制單元）都通過USB線纜與之進行信號交流。但因為決策單元選用的JetsonNano的USB連接端口僅有4個，所以智慧貓使用了一個6口的USB擴展器。大致連接分布：單點激光雷達、單線激光雷達--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接收器--通過USB線纜插接到USB拓展器中。USB擴展器、IMU模塊--通過USB接口直接連接到?jīng)Q策單元。驅(qū)動電機后端的編碼器信號線（分別為A、B兩相）--通過線束連接到線控底盤控制單元。任務實施一、任務準備（一）軟件、硬件準備（二）安全要求及注意事項1.智慧貓ROS智能車2.螺絲刀套裝、螺絲分類盒11.拆解小車部件時注意分類擺放整齊22.符合6S管理要求。

二、實施步驟智慧貓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擴展器供電的線束。（2）拔除供電和驅(qū)動線束，包括：接總開關的供電線束、連接4路電機的電機驅(qū)動線束、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）拔除信號連接線束，包括：單點激光雷達與單線激光雷達的供電與通信線束、4路電機編碼器連接線束，拔除線束過程注意接頭卡扣，不要用力過猛損壞。二、實施步驟

步驟2：拔除決策單元及USB擴展器連接線束，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、實施步驟

步驟2：拔除決策單元及USB擴展器連接線束，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、實施步驟

步驟2：拔除決策單元及USB擴展器連接線束，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、實施步驟

步驟3：線束連接，注意事項：

（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手實際操作拆解、安