差速4.1底盘用户手册

V1.0

前言

本文档描述了差速4.1底盘的正确的使用方式以及维护要点，旨在确保用户能够安全、有效地操作和维护该产品。在正式使用差速4.1底盘之前，建议您仔细阅读本文档，以便全面了解产品特性，从而避免潜在的操作风险或财产损失。

适用对象

本文档适用一下人员阅读：

• 设备操作人员
• 设备管理人员

免责声明

底盘的构造使用的技术符合当前的安全标准。然而，任何不遵循规定的使用方式都可能对用户、底盘本身或其他相关设备造成损害。

底盘的运行仅限于设备处于完好状态，并且必须由具备操作风险意识的专业人员进行操作，同时确保使用方式符合其预设的用途。任何使用本产品的行为，都必须严格遵循本操作手册及供货时附带的声明。对于任何可能存在的安全隐患，必须立即进行故障排除。尽管制造商致力于提供符合安全规范的系统，但制造商对于系统安全规范本身不承担任何责任。即使所有操作均严格遵循安全说明，也不能完全保证底盘不会对人或财产造成损害。对底盘进行任何未经制造商授权的修改是不被允许的。同时，若用户选择集成非制造商提供的附加部件，并因此导致底盘损坏，其责任将由运营商自行承担。制造商保留对产品设计和规格进行更改的权利，以追求产品的持续优化，且这些更改可能不另行通知。

目 录

前言 2

1.安全规范 1

1.1调试须知 1

1.2使用须知 1

1.3安全措施 1

1.4电池安全 1

1.5运行前安全措施 2

1.6行驶安全 2

1.7维护和维护安全 2

2.产品简介 2

2.1外观尺寸 3

2.1.1外观介绍 3

2.1.2底盘尺寸 4

2.2技术参数 5

2.3声光报警 5

2.4电池 6

2.5配件介绍 7

2.5.1遥控器 7

2.5.2手动充电器 8

2.5.4换电站 10

2.6软件系统 11

2.6.1底盘APP 11

2.6.2部署系统 13

2.6.3调度系统 15

3. 使用说明 17

3.1检查 17

3.2开机 17

3.3场地要求 17

3.4连接网络 18

3.5建图 19

3.5.1进入部署系统 19

3.5.2启动建图 19

3.5.3保存地图 20

3.6 部署 22

3.6.1进入部署系统 22

3.6.2打开地图 22

3.6.3部署站点和通道 23

3.6.4站点和通道属性配置 24

3.6.5作业任务部署 27

3.7调度 31

3.7.1进入调度系统 31

3.7.2发送调度任务 31

3.7.3查看任务列表 33

4. 产品维护 34

4.1定期检查 34

4.2电池维护 34

4.3存储说明 35

5. 底盘外设机械臂I/O模组（可选） 35

5.1产品介绍 35

5.1.1功能总览 35

5.1.2内部功能框图 37

5.1.3产品尺寸 37

5.1.4电源需求 38

5.2尺寸及安装 38

5.2.1外观和尺寸图 38

5.3电气接口 39

5.3.1接口位置示意图 39

5.4接口说明 40

5.4.1接口方向定义 40

5.4.2电源接口 41

5.4.3 IO接口 43

5.4.4 扩展接口 47

5.4.5 网络串口接口 49

5.4.6 网口 50

5.5按键功能说明 51

5.6 LCD显示 52

5.7通讯与控制 53

5.7.1 网络串口通讯 53

5.7.2 控制器通讯 54

5.8典型电气原理图 54

5.9附录 54

5.9.1 术语表 54

5.9.2 常见故障分析与解决 55

1.安全规范

为了确保用户的安全，使用本底盘时请严格遵守本文档描述的安全规范。

1.1调试须知

调试人员需全面了解差速4.1底盘的安全性、调试和使用方法，同时注意以下事项：

• 底盘调试包括地图创建、站点编辑、路线配置和任务部署
• 创建地图前先确定好作业区域
• 调试带机械臂的机器时需要添加警示措施，防止其他人员进入机械臂运动范围，导致人员造成损伤。
• 底盘运行前应先确定好移动路线、站点位置是否有人，同时检查避障是否合理设置。

1.2使用须知

使用人员需要负责以下事项：

• 负责作业任务分配
• 底盘充电或者换电

1.3安全措施

使用人员在使用底盘时应遵循以下安全措施：

• 只允许在底盘情况完好的情况下，有安全意识的地使用底盘，操作错误可能导致人身伤害和财产损失。
• 在紧急情况下及时按下底盘的急停按钮，停止底盘移动或者作业。
• 请勿控制底盘向操作人员方向移动，并保持操作人员有紧急避让的空间。
• 请勿离正在运行的底盘过近。
• 使用遥控器控制底盘移动后，及时退出遥控模式。

1.4电池安全

差速4.1底盘使用时请注意以下事项，确保电池安全：

• 禁止短路或错误连接正负极
• 禁止暴露在超过规定温度范围的环境中
• 禁止挤压、戳刺或拆解电池
• 禁止弄湿电池
• 仅使用原装充电器、充电桩

1.5运行前安全措施

使用人员初次使用或重新投入使用底盘前需要注意的事项：

• 所有组件和功能均正常
• 路径上坡度过大的坡道
• 底盘上没有松动的物体

1.6行驶安全

• 请确保底盘上的负载在额定负载范围内
• 请勿遮挡激光雷达、避障相机等安全传感器
• 手动控制底盘移动时，请操作人员站在底盘后方，面向行驶方向操作
• 通过斜坡或者路面不平路段时请减小底盘移动速度

1.7维护和维修安全

• 维护和维修时，必须通过空开切断底盘总开关
• 请勿短路连接电池
• 请勿在充电过程中使用底盘

2.产品简介

差速4.1是专为工业自动化及智能制造场景开发的一种AMR底盘，它具有自主导航、精准定位、避障能力强、高负载能力、灵活可扩展、高效节能、可编程智能等特点，为工业场景提供高效、安全和可靠的自动化解决方案。

差速4.1底盘主要功能：

• 自动充电。配合自动充电桩，系统实时监控底盘电量，自动对接充电桩进行充电。
• 快速换电。备用电池可以取出来单独充电，设备不需要断电操作。
• 安全功能。激光避障、激光停障、声光报警、视觉避障、视觉停障、安全触边、急停开关等多种安全装置
• 顶升地垫。顶升防滑橡胶地垫，增强停车稳定性。

2.1外观尺寸

2.1.1外观介绍

2.1.2底盘尺寸

2.2技术参数

2.3声光报警

差速4.1底盘配有1个扬声器和2条状态指示灯。

• 扬声器：语音播报当前状态或者任务模块中的语音输出
• 状态指示灯：通过颜色和样式显示当前底盘状态，对着表如下：

2.4电池

差速4.1底盘使用的是磷酸铁锂电池。电池基本性能参数如下：

2.5配件介绍

2.5.1遥控器

遥控器用于控制底盘移动、建图，使用前需要先将遥控接收器插入底盘外置的USB接口中。

注意事项：

• 使用此遥控需要进入底盘APP中，观察当前轮组角度姿态进行使用。
• 使用时底盘APP中会弹窗提示当前处于遥控状态，如果需要通过发送导航任务来移动底盘需要先退出遥控模式（如图按键），避免信号冲突。

2.5.2手动充电器

充电器用于给底盘充电，如图标注插头2接入底盘充电插口，标注1插头接入电源。使用时先接入底盘充电插口再连接电源。

技术参数：

尺寸介绍：

2.5.3自动充电桩

充电桩应用于底盘运行时自动充电。底盘根据触发自动充电的条件前往充电点并发送信号打开充电桩电源，通过反光板对接上充电桩进行充电，充电结束后离开充电桩并发送信号关闭充电桩电源。

充电桩外观介绍：

尺寸介绍：

技术参数：

2.5.4换电站

换电站用于给电池充电。在支持电池快换的底盘中，将电池从底盘中取出后放入换电站电池仓中进行充电。充电桩配备烟雾传感器，触发后断开充电电源并蜂鸣器报警提示。可同时支持两个电池进行充电。

换电站外观介绍：

尺寸介绍：

技术参数：

2.6软件系统

差速4.1底盘搭配多套软件系统来实现底盘的部署和使用，包括底盘APP、部署系统、调度系统。通过以上系统的配合来实现底盘的控制、调度等功能。

2.6.1底盘APP

底盘APP负责底盘的任务执行和底盘控制。底盘有APP包含配置管理、获取软件版本、上报日志、CPE管理、打开开关控制、任务终止、雷达急停开关、添加任务、任务列表、拉去地图、停止导航、初始位置设置、顶升控制、调试模式、底盘状态显示等功能。

2.6.2部署系统

部署系统是底盘的单机部署系统，可完成对底盘的状态查看、地图创建、站点和通道的部署等一系列底盘运行的基本功能。使用图形化的编程方式为站点创建任务指令，为用户提供快捷的部署操作。

2.6.3调度系统

调度系统是一个多机器人调度管理系统，包括多不同底盘的任务监控、任务下发、任务组编辑等一系列任务操作功能。

使用说明

3.1检查

在拿到底盘后使用之前请先做以下检查：

• 检查底盘外观是否有明显损坏
• 对照发货清单检查交付件是否完整

3.2开机

按下开机键，开机键灯、灯带指示灯亮起，底盘显示屏开机并进入底盘APP页面。

3.3场地要求

3.4连接网络

在您收到的货里面配备了一个已经和差速4.1底盘配对好的AP，操作人员通过连接AP进行访问底盘的软件系统。

1. 将AP上电并放置于底盘的调试区域内，底盘会自动连接上AP网络
2. 调试用的电脑通过WiFi连接上AP（WiFi名称参考AP表面贴纸，密码默认：12345678）
3. 验证网络连接情况：ping 192.168.30.xxx（网络地址 ），这个网络地址参考底盘车尾标签
4. 成功ping通后证明网络已经连接成功

如用户要通过自己的AP来连接底盘，需要使用电脑通过网线连接上底盘外置网口，进入底盘内部CEP进行AP连接。

3.5建图

机器人运行导航之前需要先进行建图，通过将传感器获取到的环境信息进行处理和分析,生成机器人周围环境的模型。为后续的定位和路径规划提供依据。

3.5.1进入部署系统

1. 确保网络已连接（参考章节3.4）。
2. 电脑进入浏览器输入“http://192.168.30.200:8008/deploy”。200属于网络地址，每个底盘会不一样，参考底盘尾部标签。

3.5.2启动建图

（1）点击右上角的“地图”，弹出下拉框后点击“新建”。

（2）页面中显示新建的地图画面，并且左下角显示“正在建图...”。

（3）使用遥控器控制底盘移动来完成建图。（遥控器使用参考章节2.5.1）。

3.5.3保存地图

（1）控制底盘移动完成作业场景的建图后点击右上角“保存建图”。

（2）页面中左下角显示建图已结束，并且地图中出现点云（地图中红色点），此时地图保存完成且导航已经启动。

（3）点击页面右上角，弹出下拉框后点击“打开”。

（4）可以看到地图列表中显示了刚刚新建的地图（地图名称默认格式为map-xxxx年-xx月-xx日-xx时-xx分-xx秒），至此建图完成，继续进行下一步——部署。

3.6 部署

本系统主要用于地图编辑、站点与通道的设置、任务逻辑动作的编排，以及任务的分配与下发。

3.6.1进入部署系统

1. 电脑连接上底盘网络（参考章节3.4）
2. 通过浏览器访问地址：192.168.30.200:8008/deploy。200属于网络地址，每个底盘会不一样，参考底盘尾部标签。
3. 系统页面见图3-1。

图3-1 部署系统页面

3.6.2打开地图

1. 在主页面点击“地图”->“打开”（如图3-2）
2. 选择对应的地图，点击“打开”（如图3-3）

图3-2 打开地图选择页面

图3-3 打开地图

3.6.3部署站点和通道

1. 在主页面点击“地图”->“编辑”（如图3-4）
2. 站点、通道部署功能介绍（如表3-1和图3-5）

部署站点和通道的步骤：

• 将底盘遥控到需要作业的位置，在点击“在当前位置添加站点”按钮，以此方式先将所有的站点部署好
• 选择“添加通道”按钮，然后按照规划的移动路线，将点位通过通道连接起来（连接方式：鼠标左击点位1按照不放拖到点位2上即可将点位1和点位2通过通道连接起来，以此方法为其他点位建立通道）

表3-1 地图编辑功能介绍

图3-4 编辑地图

图3-5 编辑地图功能

3.6.4站点和通道属性配置

3.6.4.1站点配置

（一）属性配置

1. 进入地图编辑页面，具体操作见3.6.3章节
2. 选择需要配置的站点，如图3-6
3. 可编辑站点名称和站点类型，如图3-7

图3-6 选择站点

图3-7 站点属性

（二）站点位置调整

1. 如章节3.4.1.1 图3-6 点击“调整位置”
2. 进入位置编辑页面如图3-8
3. 可调整站点坐标x,y和角度。同时，可以将站点调整到车辆当前位置

图3-8 站点位置调整

3.6.4.2通道配置

1. 进入地图编辑页面
2. 选择需要编辑的通道，鼠标右击，然后选择编辑通道，如图3-9
3. 可以设置通道移动方式、速度、加速度、方向、避障区域和曲线拟合等，如图3-10

图3-9 选择通道编辑

图3-10 通道编辑

3.6.5作业任务部署

作业任务是一套通过模块化进行编程的一组动作指令。其框架由两部分组成，事件模块和动作模块。

• 事件模块：任务的逻辑模块。出发时表示在移动到达点位之前会执行事件模块中的动作模块；到达时表示在底盘到达点位后会执行到达时事件模块中的动作模块；离开时表示在执行完成以上两个事件模块中的动作后才会执行离开时事件模块中的动作模块。
• 动作模块：任务的具体动作模块。表示底盘具体执行的动作。

一个作业任务中必须包含至少一个事件模块，在到达时事件模块中的动作模块必须放在“执行任务的动作组”这个动作模块中。

3.6.5.1任务模块介绍

事件列表介绍：

动作列表介绍：

图3-11 动作列表模块

3.6.5.2任务部署

本系统采用模块化编程方式来搭建任务，在任务编辑页面根据作业需要选择对应的功能模块连接、嵌套组成一套完整的作业任务，具体操作如下：

1. 在地图中选择需要添加任务的站点，鼠标右击，弹出编辑选项框，选择站点动作，再选择添加动作。如图3-12 3-13
2. 在事件、动作、类型等列表中选择作业需要的模块拉到右侧任务编辑区域，如图3-14
3. 参考任务，如图3-16

图3-12 打开任务编辑框

图3-13 添加动作

图3-14 任务编辑

图3-15 任务保存

图3-16 任务示范

3.6.5.3任务下发

选择需要执行任务的站点，鼠标右击，选择点到点或者通道到点。如图3-17

点到点：自由规划路径

通道到点：根据设置的路线行走

图3-17 任务下发

3.7调度

调度系统是一个任务管理平台，其功能主要是对底盘任务进行管理。该系统允许用户发送任务指令，快速编辑任务组，并实时查看任务列表，从而实现对底盘工作任务的全面掌控。 调度系统还具备多车任务管理的能力，可以同时管理多个底盘的任务分配和执行，确保各个底盘之间协同工作，提高整体工作效率。

3.7.1进入调度系统

（1）电脑连接底盘网络（参考章节3.2）

（2）进入调度系统

方式1：进入浏览器进入地址http://192.168.30.200:8008/dispatch。200属于网络地址，每个底盘会不一样，参考底盘尾部标签。

方式2：在部署系统页面点击右下角“”即可跳转到调度系统

3.7.2发送调度任务

1. 点击左侧菜单栏的“调度任务”
2. 在地图列表中选择需要执行任务的底盘所使用的地图（也就是在部署系统中部署好站点、通道、作业任务的地图）

（3）选择好地图后，当前地图站点列表下就会显示这个地图中所有的站点

（4）点击地图站点列表中的点位即可添加到右侧的已选站点列表中（已选站点列表就是需要执行的任务站点，添加多个时会组成任务组逐个去执行每个站点的任务）

（5）每个添加的站点都可以设置任务属性

（6）在机器人列表中选择需要执行任务的底盘ID。机器人列表中会显示当前所有连接到此调度系统的底盘ID（在底盘APP中的地图上方会显示底盘的ID号）

（7）完成以上操作后，点击页面右下角的“发送调度”即可发送任务到底盘

3.7.3查看任务列表

1. 点击左侧菜单栏的“任务组列表”
2. 选择需要查看的底盘ID
3. 在下方就可以看到正在执行的任务组
4. 可以选择对应的任务组进行取消、暂停、恢复等操作，还可以一键停止当前选择的机器人的所以待执行的任务

产品维护

4.1定期检查

检查和保养前，请确保底盘处于空闲且无负载状态。

4.2电池维护

• 电池过放保护后请及时充电。
• 如果长期不使用，需要定期检查电池电量，并充电让电量保持在60%-80%
• 使用方法不规范会导致电池性能下降

4.3存储说明

底盘长期不使用时，需要满足以下条件：

底盘外设机械臂I/O模组（可选）

5.1产品介绍

本产品是为移动复合机器人设计的机械臂全功能控制器。提供了机械臂上下电、功率检测、独立急停、通讯等功能，并提供丰富I/O，CAN，RS485，RS232，RJ45，功率控制，电源扩展等接口用于接入各种传感器和驱动设备。可以帮助用户快速的完成安全型移动机器人机械臂部分的集成和应用。

5.1.1功能总览

[1] 受限于保险丝规格和系统供电能力

[2] 暂未启用，需更新固件

5.1.2内部功能框图

功能示意框图：

电源示意框图：

5.1.3产品尺寸

整机尺寸：250mm230mm81mm

产品重量：2.1 kg

工作温度：-30 ℃～ 55 ℃

工作湿度：10 ～ 90% 相对湿度，无冷凝

贮存温度：待确认

5.1.4电源需求

5.2尺寸及安装

5.2.1外观和尺寸图

尺寸图如下图：（单位：mm）

5.3电气接口

5.3.1接口位置示意图

CN8接口暂未启用

* JP1-JP3、JP5 - JP10 跳线帽暂未启用

* SW1 暂未启用

5.4接口说明

5.4.1接口方向定义

模组接口多为KF2EDGKNHM-3.5-2x9P、YN5EDGKM-7.62-4P，接口引脚定义以接线端子为准，要注意接线端子的方向。

5.4.2电源接口

CN1 电源输入接口定义：

CN2 48V电源输出接口定义：

缓供电：模组电源打开约50ms后，此路有电源输出，电压和输入电压一致

可控供电：可控电源口，电压和输入电压一致

F1保险丝规格：58V 10A 中号保险丝

>

CN3 12V电源接口定义：

CN4 24V电源接口定义：

5.4.3 IO接口

5.4.3.1 输出

CN5 信号输出定义：

通过SW3选择引脚P的电压：

内部电路示意图

高速输出接口：1MHz 速率输出，50mA驱动能力

低速输出接口：1KHz 速率输出，50mA驱动能力

5.4.3.2 输入

CN6 信号输入定义：

通过SW2选择X2到X7的接口规格

内部电路示意

高速输入接口：1MHz 速率输入，NPN输入

低速输入接口：1KHz 速率输入，NPN PNP兼容

JPx 定义：

SWx 定义：

5.4.4 扩展接口

CN7 接口定义：

机械臂急停接口常开常闭切换：

CN8 接口定义：

5.4.5 网络串口接口

板载4路网络串口扩展，通讯方式见5.1。每组串口都可在232/485接口切换，485接口时，有独立120R终端电阻可以使能。每组串口的供电可以在12V/24V切换。

CN10网络串口引脚定义：

SW4-7 485-232切换开关：

JP11、JP13、JP15、JP17 输出电压设定

JP2、JP4、JP6、JP8 120R终端电阻使能设定(只在485模式下生效)：

5.4.6 网口

板载6路百兆网络接口：

5.5按键功能说明

5.6 LCD显示

通过LCD指示：

1. 总电源开关状态
2. 模组输入电源的电压、电流、功率
3. 逆变器电源开关状态
4. 机械臂电源开关状态
5. 急停开关状态
6. 输入状态指示
7. 输出状态指示
8. 补光灯接口状态、舵机状态*待修改

5.7通讯与控制

5.7.1 网络串口通讯

预留4路网络串口接口(**)，网络特性如下：

· 支持静态和动态 IP

· 支持网线交叉直连自动切换

· 工作端口，目标 IP 和目标端口均可设定

· TCP 服务器模式下，每路TTL均支持4个客户端的连接

· 支持DNS功能

· 支持网络在线升级固件功能

· 可以跨越网关，交换机，路由器可以工作在局域网，也可工作在互联网

· 支持协议包括 ETHERNET、ARP、IP、ICMP、UDP、DHCP、TCP

· 支持网页参数配置功能

· 支持Modbus TCP转RTU功能

出厂参数如下，可通过上位机修改：

5.7.2 控制器通讯

5.8典型电气原理图

使用不同外设，接线可能会略有不同，下图仅供参考

5.9附录

5.9.1 术语表

5.9.2 常见故障分析与解决