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Hardware Setup

Guía para conectar y configurar el hardware del Rover.

Diagrama de Conexiones​

Jetson Orin
├── USB (ttyACM0) ──> RoboClaw Right (Motores derechos)
├── USB (ttyACM1) ──> RoboClaw Left (Motores izquierdos)
├── USB (ttyACM2) ──> PX4 (IMU, GPS)
├── USB (ttyUSB0) ──> RPLiDAR
└── UART (ttyTHS0) ──> FrSky FR6 Receiver

Controladores de Motor - RoboClaw​

Conexión​

RoboClaw Right (Ruedas derechas):

  • Puerto USB: /dev/ttyACM0
  • Dirección I2C: 128 (0x80)
  • M1: Rueda delantera derecha
  • M2: Rueda trasera derecha

RoboClaw Left (Ruedas izquierdas):

  • Puerto USB: /dev/ttyACM1
  • Dirección I2C: 128 (0x80)
  • M1: Rueda delantera izquierda
  • M2: Rueda trasera izquierda

Configuración​

  1. Descargar e instalar Ion Motion Studio
  2. Conectar cada RoboClaw via USB
  3. Configurar:
    • Baud rate: 115200
    • Address: 128
    • Encoder mode: Quadrature
    • Max current: 15A

PID Tuning​

Valores iniciales en Motion Studio:

  • P: 1.0
  • I: 0.5
  • D: 0.25
  • QPPS: 3300 (ajustar según velocidad máxima de encoders)

Encoders​

  • Tipo: Quadrature
  • CPR: 4096 (counts per revolution)
  • Conexión: Direct a RoboClaw (encoder inputs)

PX4 Flight Controller​

Conexión​

  • Puerto USB: /dev/ttyACM2
  • Firmware: PX4 v1.14+
  • Protocolo: uXRCE-DDS

Configuración​

  1. Instalar QGroundControl
  2. Flashear firmware PX4
  3. Habilitar uXRCE-DDS: 
    UXRCE_DDS_CFG = 102 (TELEM 2)
    SER_TEL2_BAUD = 921600

Sensores Disponibles​

  • IMU: Datos de aceleración y giroscopio
  • Magnetómetro: Orientación
  • GPS: Posición global (conectar módulo GPS externo)

RPLiDAR​

Conexión​

  • Puerto USB: /dev/ttyUSB0
  • Modelo: A1 (puede ser A2)
  • Alimentación: 5V desde USB

Montaje​

  • Posición: Centro del chasis, parte superior
  • Frame: lidar_link
  • Orientación: 0° apuntando hacia adelante

Receptor FrSky FR6​

Conexión​

  • Protocolo: IBUS
  • Puerto: UART Jetson (ttyTHS0)
  • Baud rate: 115200
  • Pines:
    • RX: GPIO TX
    • TX: GPIO RX
    • GND: GND
    • VCC: 5V

Bindeado​

  1. Encender transmisor en modo bind
  2. Conectar FR6 con botón bind presionado
  3. LED debe parpadear y luego quedarse fijo

Canales​

  1. Throttle (adelante/atrás)
  2. Steering (izquierda/derecha)
  3. Mode switch
  4. Unused
  5. Unused
  6. Unused

Verificación de Hardware​

Verificar Puertos​

# Listar dispositivos USB
ls -l /dev/tty{ACM,USB}*

# Deberías ver:
# /dev/ttyACM0 -> RoboClaw Right
# /dev/ttyACM1 -> RoboClaw Left
# /dev/ttyACM2 -> PX4
# /dev/ttyUSB0 -> RPLiDAR

Test de Comunicación​

# Source workspace
source ~/Desktop/Rover/rover_bringup/install/setup.bash

# Test RoboClaw
ros2 run rover_diagnostics test_roboclaw.py

# Test IBUS
ros2 run rover_diagnostics test_ibus.py

# Test LIDAR
ros2 run rover_diagnostics test_lidar.py

Udev Rules​

Para nombres consistentes de dispositivos:

# Ver vendor/product IDs
lsusb

# Crear udev rules (ya incluido en setup.sh)
sudo nano /etc/udev/rules.d/99-rover.rules

Contenido:

# RoboClaw
SUBSYSTEM=="tty", ATTRS{idVendor}=="03eb", SYMLINK+="roboclaw%n"

# PX4
SUBSYSTEM=="tty", ATTRS{idVendor}=="26ac", SYMLINK+="px4"

# RPLiDAR
SUBSYSTEM=="tty", ATTRS{idVendor}=="10c4", SYMLINK+="rplidar"

Recargar:

sudo udevadm control --reload-rules
sudo udevadm trigger

Alimentación​

Baterías​

  • Tipo: LiPo 3S o 4S
  • Capacidad: 5000mAh mínimo
  • Conector: XT60

Distribución de Poder​

  1. Batería -> Switch -> Regulador 12V
  2. 12V -> RoboClaw x2 (power input)
  3. 12V -> Regulador 5V -> Jetson Orin
  4. 5V -> PX4, FR6, Sensores

Safety​

  • Incluir fusibles en líneas principales
  • Voltage monitor en batería
  • Emergency stop switch

Dimensiones y Montaje​

Chasis​

  • Largo: 300mm
  • Ancho: 250mm
  • Alto: 100mm

Ruedas​

  • Diámetro: 150mm
  • Radio: 75mm
  • Ancho: ~40mm

Mediciones para Calibración​

# Medir wheelbase (distancia entre ejes)
ros2 run rover_calibration measure_wheelbase.py

# Medir track width (distancia entre ruedas)
ros2 run rover_calibration measure_track_width.py

Troubleshooting​

No se detectan dispositivos USB​

# Verificar permisos
ls -l /dev/ttyACM0
sudo chmod 666 /dev/ttyACM0

# O agregar usuario a dialout
sudo usermod -a -G dialout $USER

RoboClaw no responde​

  • Verificar baud rate (115200)
  • Verificar dirección I2C (128)
  • Revisar conexión USB
  • Reiniciar RoboClaw (desconectar/conectar)

PX4 no publica datos​

  • Verificar uXRCE-DDS habilitado
  • Verificar puerto correcto en QGroundControl
  • Revisar baudrate

LIDAR no gira​

  • Verificar alimentación 5V
  • Revisar conexión USB
  • Test con: ros2 run rplidar_ros rplidar_node

Próximos Pasos​