Экосистема VB Cores: электроника и ПО для робототехники
Проект VB Cores — это система электронных модулей и примеров программного обеспечения, разработанных для упрощения и ускорения создания роботизированных устройств.
Система прежде всего ориентирована на:
- Образовательные организации (вузы, кружки робототехники).
- Стартапы и исследовательские лаборатории.
- Разработчиков, стремящихся, в том числе, погрузиться в создание прошивок для микроконтроллеров для полного контроля над роботами.
Ядро системы: микроконтроллерный модуль VBCore
Модуль VBCore — основной элемент системы, построенный на микроконтроллере STM32G474RE. Его ключевые возможности:
- Встроенный преобразователь питания с поддержкой напряжения до 50 В — подключайте аккумуляторы напрямую.
- Интерфейс CAN FD для быстрой связи между узлами.
- Компактный дизайн с односторонним монтажом — легко интегрируется в любые платы.
- Удобная отладка: порт программирования выведен на отдельный разъем, доступный даже в собранном устройстве.
Модуль берет на себя задачи управления электроникой, позволяя разработчикам сосредоточиться на логике робота.
Что входит в систему
Электроника:
- Микроконтроллерный модуль VBCore32G4.
- Платы управления двигателями: коллекторных, бесколлекторных (BLDC) и шаговых.
- Платы управления питанием: контроль заряда, распределение энергии, защита от перегрузок.
- Конвертеры шины CAN FD (SPI, Ethernet).
- Датчики и вспомогательные устройства.
Примеры кода и библиотеки:
- Управление двигателями, обработка данных с датчиков, работа с интерфейсами.
- Готовые решения для Arduino IDE и STM32.
Как устроен типовой робот на базе VBCores?
- Питание:
- Аккумулятор (до 50 В) → плата управления питанием обеспечивает коммутацию и контроль.
- Управление:
- Микрокомпьютер (например, Raspberry Pi или x86) для сложных задач (навигация, ИИ).
- Платы исполнительных устройств для низкоуровневого контроля приводов и сенсоров.
- Коммуникация:
- CAN FD — для обмена данными между модулями.
- Протокол Cyphal — для надежной связи в распределенных системах.
Программное обеспечение: готовые решения
Библиотеки:
- libcxxcanard — работа с протоколом Cyphal.
- cyphal_ros_bridge — интеграция с ROS.
- cyphal_ros2_bridge — интеграция с ROS2.
- VBCoreG4_arduino_system — упрощенная настройка модуля для работы в Arduino IDE.
- libvoltbro — примеры для работы с периферией STM32.
Примеры кода:
- Управление двигателями, обработка данных с датчиков, настройка связи.
Преимущества
- Экономия времени: не нужно проектировать базовые узлы — используйте готовые модули.
- Гибкость: создавайте устройства любой сложности — от образовательных роботов до серьезных прототипов.
- Совместимость: поддержка стандартов CAN FD, Cyphal, ROS.
- Открытость: доступны схемы, код и документация.
VBCores избавляет от рутины, позволяя сосредоточиться на уникальных функциях вашего робота.
Проект поддерживается группой "Братья Вольт" и лабораторией робототехники института механики МГУ имени М.В. Ломоносова.