3 使用与开发 Getting Started

本部分主要介绍SCOUT2.0平台的基本操作与使用，介绍如何通过外部CAN口，通过CAN总线协议来对车体进行二次开发。

3.1 使用与操作

检查

检查车体状态。检查车体是否有明显异常；如有，请联系售后支持；

检查急停开关状态。确认两个急停按钮均处于释放状态；

启动

旋转旋钮开关(电气面板中Q4)，正常情况下，电压表正常显示电池电压，前后尾灯均正常亮起；

检查电池电压，如未有“滴-滴-滴…”连续蜂鸣器声音，表示电池电压正常，若电量低，请充电；

关闭操作

旋转旋钮开关，即可切断电源。

急停

按下SCOUT2.0车体左右两侧的急停开关即可。

遥控控制基本操作流程

正常启动SCOUT2.0移动机器底盘后，启动遥控器，将控制模式选择为遥控控制模式，即可通过遥控器控制SCOUT2.0平台运动。

3.2 充电

SCOUT2.0产品默认随车配备一个10A的充电器，可满足客户的充电需求。默认关机充电，正常充电时，底盘没有指示灯说明。具体指示灯请看充电器上说明。

3.2.1充电具体操作流程

确保SCOUT2.0底盘处于停机断电状态。充电前请确认尾部电气控制台中Q1(旋钮开关)处于关闭状态；

将充电器的插头插入车尾电气控制面板中Q2充电界面中；

将充电器连接电源，将充电器开关打开，即可进入充电状态。

注意：当前电池从22V充满电状态大约需要3小时，电池充满电电压约为29.2V（此处的电池电压为三元锂电池类型，如果电池类型为磷酸铁锂最高电压为26.8V）；充电时间计算30aH÷10A=3H。

3.2.2 更换电池

SCOUT2.0为了方便用户采取了可拆卸电池方案，在一些特殊情况下直接可以更换电池，操作步骤和示意图如下（操作之前确保 SCOUT2.0是断电状态）：

把SCOUT2.0上面舱室面板打开，将主控板上两个XT60电源接头（两个接头是等效的）和电源CAN线接头拔掉；

把SCOUT2.0悬空，从底部用国标内六角扳手拧下八颗螺钉，然后将电池拖出；

将需要更换的电池装上，把底部螺钉固定；

把XT60接口和电源CAN线接口插到主控板，确认所有连接线正确之后然后上电测试；

3.3 开发

SCOUT2.0产品针对用户的开发提供了CAN和RS232的接口，用户可选择其中一种接口对车体进行指令控制。

3.3.1 CAN线的连接

SCOUT2.0随车发货提供了两个航空插头公头如图3.2。线的定义可参考表2.2。

3.3.2 CAN指令控制的实现

正常启动SCOUT2.0移动机器人底盘，打开遥控器，然后将控制模式切换至指令控制，即将遥控器SWB模式选择拨至最上方，此时 SCOUT2.0底盘会接受来自CAN接口的指令，同时主机也可以通过 CAN总线回馈的实时数据，解析当前底盘的状态，具体协议内容参考CAN通讯协议。

3.3.3 CAN接口协议

SCOUT2.0产品中CAN通信标准采用的是CAN2.0B标准，通讯波特率为500K，报文格式采用MOTOROLA格式。通过外部CAN总线接口可以控制底盘移动的线速度以及旋转的角速度；SCOUT2.0会实时反馈当前的运动状态信息以及SCOUT2.0底盘的状态信息等。

协议包含系统状态回馈帧、运动控制回馈帧、控制帧，协议内容具体如下：

系统状态回馈指令包含了当前车体状态回馈、控制模式状态回馈、电池电压回馈以及故障回馈等，协议内容如表 3.1所示。

注[1]：机器人底盘固件版本V1.2.8后续版本支持，之前版本需要升级固件方可支持注[2]：电池欠压警告标志置位时蜂鸣器响，但是底盘控制不受影响，欠压故障后会切断动力输出

运动控制回馈帧指令包含了当前车体的运动线速度、运动角速度回馈，协议具体内容如表3.3所示。

运动控制帧包含了线速度控制开度、角速度控制开度，其具体协议内容如表3.4所示。

模式设定帧用于设定终端的控制接口，其具体协议内容如表3.5所示。

控制模式说明：SCOUT 2.0在开机上电，遥控器未连接的情况下，控制模式默认是待机模式，此时底盘只接收控制模式指令，速度指令不做响应，要使用CAN控制就需要先使能CAN控制模式。若打开遥控器，遥控器具有最高权限，可以屏蔽指令的控制，可以切换控制模式。

状态置位帧用于清除系统错误，其具体协议内容如表3.6所示。

[注3]示例数据，以下数据仅供测试使用

1.小车以0.15m/S的速度前进

2.小车以0.2RAD/S旋转

除了底盘的状态信息会进行反馈以外，底盘反馈的信息还包括电机的电流信息、编码器数据以及温度信息。下面的帧反馈是电机的电流信息、编码器信息以及电机温度信息：

在底盘中四个电机电机编号对应为如下图所示：

前部和外部的灯光也支持指令控制，下表为控制的指令：

注[5]: 此值只在自定义模式下有效

3.4串口通信协议

3.4.1 串口协议介绍

它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的DB-25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。后来IBM的PC机将RS232简化成了DB-9连接器，从而成为事实标准。而工业控制的RS-232口一般只使用RXD、TXD、GND三条线。

3.4.2 串口的连接

使用我们的通讯配套工具里面的USB转RS232串口线，与车尾部的串口相连，使用串口工具，设置好相应波特率，使用上面提供的示例数据即可测试，如果遥控器是开启的状态，需要将遥控器切换至指令控制模式，如果遥控器未开启，直接发送控制指令即可，需要注意的是，指令必须要是周期性的发送，如果底盘超过500MS未接收到串口指令，进入失联保护状态。

3.4.3 串口协议内容

通讯基本参数

协议说明

协议包含起使位，帧长度，帧指令类型，指令ID，数据域，帧ID, 校验和组成。其中帧长度是指除去起始位和校验和以外的长度，校验和为起使位到帧ID所有数据求和；帧ID位0~255循环计数，每发送一条指令计数自加一次。

串口校验算法代码示例

// Some code
/**
*@brief serial message checksum example code 
*@param[in] *data : serial message data struct pointer 
*@param[in] len :serial message data length
*@return the checksum result
*/

static uint8 Agilex_SerialMsgChecksum(uint8 *data, uint8 len)
{
    uint8 checksum = 0x00;
    for(uint8 i = 0 ; i < (len-1); i++)
    {
        checksum += data[i];
    }
}

协议内容

注[1]：机器人底盘固件版本V1.2.8后续版本支持，之前版本需要升级固件方可支持

运动控制回馈指令

运动控制指令

控制模式设定指令

状态设定指令

电机驱动器高频信息反馈帧

电机驱动器低频信息反馈帧

灯光控制帧

灯光控制反馈帧

里程计反馈帧

版本信息请求帧

版本信息反馈帧

遥控信息反馈帧

BMS反馈帧

示例数据

通过控制底盘以0.15m/s的线速度进行前进运动，下面是具体数据内容

下面是数据域内容：

整串数据内容为：5A A5 0A 55 01 00 96 00 00 00 00 00 F5

其他说明：本协议需要固件版本V1.5.12以上

3.5固件升级

为了方便用户对SCOUT2.0所使用的固件版本进行升级，给客户带来更加完善的体验，SCOUT2.0提供了固件升级的硬件接口以及与之对应的客户端软件。其客户端界面如图3.3所示

升级准备

串口线 X 1

USB转串口 X 1

SCOUT2.0 底盘 X 1

电脑(WINDOWS 操作系统) X 1

固件升级软件

https://github.com/agilexrobotics/agilex_firmwaregithub.com

升级过程

连接前保证机器人底盘电源处于断开状态；

使用串口线连接至SCOUT2.0底盘顶部串口；

串口线连接至电脑；

打开客户端软件；

选择端口号；

SCOUT2.0底盘上电，立即点击开始连接（SCOUT2.0底盘会在上电前3S，如果时间超过3S则会进入应用程序）；

若连接成功，会在文本框提示“连接成功”；

加载BIN文件；

点击升级，等待升级完成的提示即可；

断开串口线，底盘断电，再次通电即可。

3.6 SCOUT2.0 SDK 使用示例

为了使用户更加便捷的进行机器人相关方面的开发，我们针对SCOUT2.0移动机器人平台开发了相应的跨平台支持的SDK。SDK软件包中提供一个基于C++接口，用于与SCOUT2.0移动机器人底盘进行通讯，可以获取机器人的最新状态和控制机器人的基本动作。目前通讯适配的有CAN和RS232。我们在NVIDIA JETSON TX2进行了相关测试。