Актуальность Индустрия робототехники уже перешла на ROS2, но учиться и прототипировать алгоритмы всё ещё не на чем. Большинство учебных роботов работают на устаревшем ROS1, стоят слишком дорого или закрыты для модификаций. Ещё одна серьезная проблема рынка - жесткая привязка платформ к конкретному "железу" (например, только к Raspberry Pi). Если нужная плата пропадает с рынка или дорожает, робот становится бесполезным. Наш проект решает эту проблему за счет аппаратной независимости. Мы делаем модульную систему: всю работу с железом (опрос энкодеров, моторы, IMU) берет на себя разработанная нами плата низкого уровня. А высокоуровневым "мозгом" может выступать любой микрокомпьютер — от RPi и Orange Pi до отечественных решений типа плат на процессорах "Элвис". Это делает платформу гибкой, неубиваемой и максимально приближенной к архитектуре реальных промышленных роботов. Проблема При изучении ROS2 или разработке новых алгоритмов (навигации, компьютерного зрения) студенты и инженеры тратят 80% времени не на код, а на борьбу с железом: настройку драйверов, пайку отваливающихся проводов и попытки подружить датчики между собой. Существующие на рынке платформы не предлагают нормального подхода "plug-and-play". Не хватает доступного комплекса, где низкоуровневая электроника работает стабильно из коробки, а для верхнего уровня написан понятный SDK. Из-за этого порог входа в современную робототехнику остается неоправданно высоким. Цель Разработать рабочий прототип модульного робота на базе ROS2, спроектировать собственную плату управления, а также написать удобный SDK, инструкции и методические рекомендации для быстрого старта пользователей. Задачи 1. Согласовать ТЗ с индустриальным партнером. 2. Спроектировать механику: разработать шасси, крепления для лидара и камер, установить манипулятор. 3. Разработать и страссировать собственную печатную плату на ESP32 (управление моторами, опрос энкодеров, IMU и других датчиков). 4. Собрать прототип (3D-печать, фрезеровка, монтаж электроники, сборка). 5. Написать низкоуровневую прошивку для контроллера. 6. Настроить ROS2 на микрокомпьютере: поднять драйверы, настроить стек навигации (Nav2) и управление манипулятором (MoveIt2). 7. Написать SDK и понятное API для пользователей, чтобы скрыть лишнюю сложность. 8. Подготовить методические рекомендации, инструкции и примеры кода (сценарии лабораторных работ). 9. Апробировать изделие, собрать обратную связь от пользователей и выявить недостатки продукта. Результат 1. Прототип мобильного робота. 2. Рабочая плата низкоуровневого управления. 3. Настроенный программный стек ROS2 с открытым кодом и готовым SDK. 4. Пакет документации: исходники механики, схемы и гербер-файлы печатной платы. 5. Набор методических материалов и примеров кода для обучения работе с ROS2. Партнёры проекта — ***
