TurtleBot ist eine beliebte Roboterplattform für Forschung und Hochschulbildung. Die früheren Versionen TurtleBot 2 und TurtleBot 3 wurden in unzähligen mobilen Robotikanwendungen eingesetzt, von Umgebungserkennung bis Objektmanipulation.
Die von der Firma ROBOTIS entwickelten mobilen Open-Source-Plattformen sind erschwinglich, einfach zu bedienen und können schnell an die Bedürfnisse jedes Benutzers angepasst werden. In diesem Artikel werden wir die Unterschiede zwischen den beiden Versionen und die am TurtleBot 4 vorgenommenen Verbesserungen darstellen.
1. Hardware
TurtleBot 4 baut auf der modularen ROS 2-Robotikplattform auf und bietet eine bessere Integration mit den neuesten Fortschritten in der Robotik. Das physische Design wurde ebenfalls überarbeitet, um ein robusteres und zuverlässigeres Erlebnis zu bieten. Die Motoren wurden für eine höhere Bewegungsgenauigkeit verbessert und die Frontkamera ist jetzt auf einer mobilen Plattform montiert, um eine 360°-Ansicht zu ermöglichen.
2. Software
TurtleBot 4 läuft mit ROS 2, der neuesten Version von ROS. Diese neue Version bietet verbesserte Funktionen für die mobile Robotik, wie z. B. die Unterstützung der Zeitsynchronisierung und eine effizientere Speicherverwaltung. ROS 2 ermöglicht auch eine schnellere und zuverlässigere Kommunikation zwischen verschiedenen Robotermodulen.
TurtleBot 4 verfügt außerdem über eine aktuelle Open-Source-Softwarebibliothek, die regelmäßig aktualisiert wird, um die Programmierung mobiler Robotik zu erleichtern. Module wie Bilderkennung, Kartierung und Navigation wurden verbessert, um eine höhere Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu bieten.
3. Autonomie
TurtleBot 4 hat dank seines 14,4-V-Lithium-Ionen-Akkus eine bessere Autonomie im Vergleich mit dem 11,1-V-Akku desTurtleBot 3. Darüber hinaus ist TurtleBot 4 mit einem effizienteren Akkuladesystem ausgestattet, das ein schnelleres Aufladen und eine längere Nutzung ermöglicht.
4. Kamera
Der TurtleBot 4 verfügt über eine Luxonis OAK-D (Pro oder Lite) Kamera, während der TurtleBot 3 (Waffle) mit einer Raspberry-Pi-Kamera ausgestattet ist. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Kameras besteht darin, dass die TurtleBot 4-Kamera stereoskopisch ist und somit neben Farbe auch Tiefeninformationen erfassen kann, während die Burger-Kamera des TurtleBot 3 nur Farbbilder erfassen kann.
5. LiDAR
Der TurtleBot3 ist mit einem LDS-LiDAR ausgestattet, während der TurtleBot 4 einen RPLIDAR-A1 enthält. Insgesamt bietet der LDS-LiDAR eine höhere Winkelauflösung als der RPLIDAR-01, was bedeutet, dass er kleinere und nähere Objekte mit höherer Genauigkeit erkennen kann, während der RPLIDAR-01 eine größere Reichweite hat und dadurch besser für die Kartierung im Freien und die Fernüberwachung geeignet ist.
6. Anschlüsse
Der TurtleBot 4 bietet mehr Anschlussmöglichkeiten als der TurtleBot 3. Er ist mit einem USB 3.0-Port, zwei USB 2.0-Ports, einem Gigabit-Ethernet-Port und einem HDMI-Port ausgestattet, während der TurtleBot 3 nur über einen USB 3.0-Port und einen Ethernet-Anschluss verfügt. Diese verschiedenen Ports ermöglichen den Anschluss einer Vielzahl externer Geräte, wie z. B. zusätzlicher Kameras, Sensoren und Bildschirme.
7. Sensorik
TurtleBot 4 verfügt über eine größere Auswahl an Sensoren als TurtleBot 3, denn er ist zusätzlich zu den üblichen Tiefen- und Sichtsensoren mit Infrarot-Abstandssensoren, Drucksensoren und Temperatursensoren ausgestattet. Mit dieser Ausstattung ist er in der Lage, genauere und umfassendere Daten über seine Umgebung zu sammeln.
Abschluss
TurtleBot 4 ist eine deutliche Verbesserung gegenüber TurtleBot 3 in Bezug auf Hardware, Software und Autonomie. Mit einer robusteren Roboterplattform, verbesserter Rechenleistung und einem größeren Akku ist TurtleBot 4 bereit für neue Herausforderungen in der mobilen Robotik.
TurtleBot 4 Standard
- OAK-D Pro Kamera
- RPLIDAR-A1
- Raspberry Pi 4 B (4 GB)
- 9kg (15kg im Kostüm) Nutzlast
- 2h30 – 4h Autonomie
- Zugängliche Anschlüsse, OLED-Display, obere Montageplatte
TurtleBot 4 Lite
- OAK-D Lite Kamera
- RPLIDAR-A1
- Raspberry Pi 4 B (4 GB)
- 9kg (15kg im Kostüm) Nutzlast
- 2h30 – 4h Autonomie
TurtleBot 3 Burger
- LiDAR LDS-01
- Raspberry Pi 3 oder 4 B (2 oder 4 GB)
- 15 kg Nutzlast
- 2h30 Autonomie
TurtleBot 3 Waffle Pi
- Raspberry Pi Kamera
- LDS-01 LiDAR
- Raspberry Pi 3 oder 4 B (2 oder 4 GB)
- 30 kg Nutzlast
- 2h Autonomie