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12. 首次上电与基线检查

12.1 学习目标

在不改源码、不启动导航、不烧录固件的前提下,记录机器人出厂状态。你需要观察电源、主控、底盘控制板、OLED、网络和自检行为,并把结果保存成后续修改前的基线。

首次上电要记录正常指示、启动耗时、异常信息和机器人是否发生自主运动。这些记录能帮助你在修改配置后判断变化来自哪里。

12.2 适用范围

项目 适用情况
通用 WHEELTEC ROS 机器人 适用,指示灯和启动时序随硬件变化
R680 适用;资料说明部分批次开机约 10 秒后会自动前移约 15 cm 进行自检
无 OLED 底盘 适用,通过指示灯、串口和机械现象记录基线
ROS 版本 与 ROS 版本无关,暂不启动 ROS 功能

12.3 操作前检查

预留自动运动空间

部分 R680 配置开机后会短距离前移自检。机器人前后至少留出 1 m 空间,人员不要站在运动方向上。无法保证场地安全时,将驱动轮可靠架空,并确认支架不会碰到轮子、履带或转向机构。

  1. 完成第 10 章配置表和第 11 章断电接线检查。
  2. 取走底盘上的散落工具、线缆和包装物。
  3. 确认电池没有鼓包、破损、异味或异常发热。
  4. 找到电源开关、底盘使能和急停。部分车型没有急停,应在记录中注明。
  5. 暂不连接充电器。只有设备标签和充电规范明确允许时,才可边充电边运行;首次运动测试不要采用这种方式。
  6. 打开相机录像,画面同时包含轮子、控制板显示和指示灯。

12.4 工作原理

机器人上电后通常有几条并行启动链:

  • 电池和变压模块建立各路电源;
  • STM32 控制板初始化车型、编码器、IMU、遥控和电机接口;
  • 底盘自检根据电压、车型和编码器反馈决定是否使能电机;
  • ROS 主控启动 Ubuntu、网络和系统服务;
  • 某些主控稍后发出热点,或连接预设 Wi-Fi。

这些链路完成时间不同。底盘 OLED 已亮,不代表 Ubuntu 已启动;主控能 ping 通,也不代表编码器自检通过。

R680 资料给出了较明确的底盘状态:电池电压满足条件、使能为 ON、急停弹起时可以进入控制;若自检不通过,底盘会失能电机,OLED 第一行可能显示 TYPE X。这类保护不能通过反复切换使能来绕过,应先查车型、接线和编码器。

12.5 操作步骤

1. 记录上电前状态

填写下表,电压以实机显示或合规测量为准:

检查项 上电前记录
电池显示电压
电池标签电压范围
底盘使能 OFF / ON / 无此开关
急停 按下 / 弹起 / 无急停
轮子状态 落地 / 架空
周围净空

部分 R680 批次要求电池高于 20 V 才进入控制。其他产品不能直接使用这个阈值,应核对电池和设备标签。

2. 确认开关位置

R680 底盘使能开关和电池电压显示位置

R680 机器人电源开关和急停开关的位置

上图用于说明 R680 上常见的观察位置。底盘外观或控制板版本不同时,以实机标签为准。

初次上电建议先让使能处于 OFF 或按下急停,观察控制板和主控能否启动;随后再按对应手册解除急停并使能电机。若硬件逻辑要求上电前使能为 ON,应确保轮子架空或场地足够安全。

3. 接通电源并计时

打开电源后不要马上操作遥控器。记录:

  1. 底盘控制板/OLED 何时亮起。
  2. 主控风扇、网口、状态灯或显示输出何时出现。
  3. 是否有蜂鸣、异常摩擦声、焦味或快速发热。
  4. 轮子或阿克曼转向是否自行运动。
  5. OLED 的 TYPE、控制模式、使能、电压和电机目标/反馈信息。
  6. 热点或有线网络何时可见。

出现焦味、烟雾、接头快速升温、连续撞击或不可控运动时,立即断电,不继续本章。

4. 观察底盘自检

R680 资料描述的正常自检可能包含短距离前移。架空测试时,观察各轮是否按预期短暂动作;落地测试时,确认运动方向前方无人和障碍。

R680 控制板 OLED 正常状态和 TYPE X 自检失败状态对照

如果 OLED 显示 TYPE X,先保存照片并断电。不要立即调整车型电位器或烧录测试固件,因为错误固件、车型设置、编码器接线和电机故障都可能进入同一现象。第 14 章先做分层判断,R680 的具体处理见第 50 章。

5. 等待主控和网络稳定

主控完整启动通常比底盘控制板慢。给系统留出一段稳定时间,再观察热点或有线网络。预设热点名、用户名、密码和典型 IP 会随镜像变化,实际值应从设备标签、显示界面、路由器或当前配置取得。

本章只记录网络是否出现,不切换热点/Station 模式,也不改固定 IP。网络操作放在第 13 章。

6. 建立出厂基线

项目 正常观察 实机结果 证据
电池电压 在本机允许范围内,启动时无异常骤降 照片/视频
底盘控制板 上电、完成初始化,无持续异常代码 OLED/指示灯照片
自检 行为与车型资料一致 视频
使能/急停 状态与物理开关一致 OLED/实物照片
主控 能完成系统启动,无反复重启 屏幕/网口/日志
网络 热点、有线或预设 Wi-Fi 至少一种出现 客户端截图
异常声热 无焦味、撞击声和快速发热 观察记录

12.6 验收标准

本章通过需要满足:

  • 上电过程可重复两次,关键指示和耗时基本一致;
  • 电池和各供电模块没有异常发热或接触不良;
  • 底盘不会出现无法通过急停、使能或断电停止的运动;
  • 自检结果已明确记录,异常代码有清晰照片;
  • 主控完成启动,网络至少有一种可观察入口;
  • 尚未通过修改配置或烧录固件“修掉”原始现象。

如果自检失败,本章仍可以结束,但基线状态必须写成“底盘自检失败,尚未进入 ROS 验收”,不能记录为正常。

12.7 故障排查

现象 立即动作 下一步
开机后完全无显示 断电,检查电池、电源开关、保险和主供电接头 回到第 11 章供电图
主控反复重启 停止运动,观察电压和变压模块 分离主控供电与电机负载影响
轮子持续乱转 急停或断电 核对车型、固件、电机/编码器方向,不继续遥控
R680 显示 TYPE X 保存 OLED 和接线照片,断电 第 14 章分层诊断;第 50 章 R680 专项排查
控制板正常但看不到热点 等待主控完整启动,检查有线网和显示输出 第 13 章查 IP 和网络模式
有异常焦味或发热 立即断电并隔离电池 不再上电,检查接头、电压和短路

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