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ROS 2 巡检车孪生

从 Webots/Gazebo 仿真、路径规划到 ESP32-S3 实车底控

智能车与机器人 开源参考 · 可简芯适配 定制评估 开源仿真参考 · 非本站实车 ROS 2 Nav2 Webots 数字孪生
★★★难度
4-10 周预计工时
立项后核算预估成本
6BOM 料号
0/6正式计价
1默认套数
定制评估资料状态

项目简介

使用 Webots 或 Gazebo 建立低速巡检车环境,以 ROS 2/Nav2 完成地图、规划、避障和回放,再由 ESP32-S3 承担电机、编码器和传感器底控。当前是开源参考与定制评估,不把仿真截图描述成可交付实车。

本页是采购规划与功能原型参考,不代表完整开源工程、实物验证结果或可直接量产方案。涉及电池、门锁、人体数据、联网控制等功能时,须另行完成安全、可靠性与合规验证。

安全边界:不宣传为工业级无人车或上路自动驾驶;实体阶段必须设置急停、限速、隔离区域和人工接管。

开源仿真参考

图片边界:截图来自 Webots 官方仓库,只说明机器人仿真环境形态;ROS 2 集成、底控和实体样机须按项目开发验证。

适合客户与可交付能力

适合谁

  • 机器人课程与竞赛预研团队
  • 室内低速巡检/搬运 PoC 团队
  • 希望先仿真再投入实体底盘的客户

客户能得到什么

  • 可复现仿真工程
  • 底控接口与消息定义
  • 仿真/台架/实车分阶段验收表

可简芯承接层级

  • 环境与传感器仿真
  • 导航与任务编排
  • ESP32-S3 底控
  • K230 视觉与网页任务接口

交付版本与数据联动

  • 桌面仿真包
  • 底控台架
  • 低速功能样车
  • 场景化定制验证

可把任务点、设备状态、告警、地图版本和回放索引接入网页;远程控制仅限受控网络和明确安全策略。

所属产品线:智能视觉与机器人仿真产品线 · 把端侧识别、机器人底控、仿真回放和网页数据看板串成可验收链路;先在仿真和台架中验证,再决定实车、结构和量产范围。查看完整研发链条 →

核心特性

  • 仿真地图、激光/里程计/相机传感器与运动模型配置
  • ROS 2/Nav2 路径规划、避障、任务点和日志回放
  • ESP32-S3 + micro-ROS 底控消息、急停与异常恢复
  • 可扩展 K230 视觉协处理、网页任务下发和状态看板

这个方案的工程增量

先说明公开或客户基础,再说明可简芯新增的工程工作、可定制范围和验收证据。这样既不把原厂/开源内容冒充自研,也能让客户看清定制报价对应的价值。

01公开或客户基础

原厂/开源公开资料:micro-ROS ESP-IDF component、ROS 2 Navigation2、Webots

02可简芯工程增量

把主控、供电、接口、外设和结构拆成可采购 BOM,建立版本、兼容性、故障定位与验收清单。

03客户定制空间

可按功能、接口、尺寸、数量、成本和交期调整主控、外设、线束、结构与软件范围。

04交付与验收证据

以方案/BOM/固件/硬件版本号、商城承接料号、样机或实物素材、测试记录、变更清单和合同验收项形成闭环;未复测能力保持“待确认”,不写成完成状态。

权属说明

开源参考 · 可简芯适配

判定依据:上游项目与许可入口已在来源清单登记

使用边界:上游设计不是可简芯自研;复用文件时须逐项遵守硬件、软件、文档与素材许可。

可约定交付物

  • 需求与接口定义表
  • 关键器件选型和风险清单
  • 经合同约定的原理图、PCB、BOM、样机或固件成果

实际交付范围、源文件、样机数量、测试项目和知识产权归属以双方确认的合同或技术协议为准。

服务方式与开发阶段

  • 需求评估服务范围以订单、合同或技术协议为准
  • 方案设计服务范围以订单、合同或技术协议为准
  • 样机开发服务范围以订单、合同或技术协议为准
  • 小批量验证服务范围以订单、合同或技术协议为准

推荐阶段:需求冻结 → 原理样机 → 工程样机 → 验收移交

建议验收点

  • 仿真场景与依赖可复现
  • 规划、避障和任务回放
  • 底控急停与断线恢复
  • 实车仅在封闭低速场地验证

验收点用于立项沟通,不自动构成性能承诺;量化指标、测试条件、样本范围和判定标准须在技术协议中写明。

从资料到下单

  1. 第 1 步 · 提交应用场景、数量、接口、预算和计划时间
  2. 第 2 步 · 工程师确认方案边界、交付物和验证方法
  3. 第 3 步 · 立项后按阶段完成设计、样机与验收

资料来源与使用边界

版本与兼容性矩阵

方案版本KJX-SOL-ROS2-INSPECTION-DIGITAL-TWIN-20260809.1
BOM 版本BOM-20260809.1
固件基线ROS 2 / Nav2 / Webots / micro-ROS 原厂稳定版;立项时锁定具体 release/commit
硬件 / PCB目标板/PCB 版本待订单确认
资料成熟度需求评估
验收状态验收模板已建立,待目标样机实测
系统层涉及范围必须核对当前状态
主控与固件ROS 2 / Nav2 / Webots / micro-ROS板型、内存、启动介质、固件 release/commit待订单锁定
执行器BOM 中相关物料额定/堵转电流、驱动能力、轴径、减速比、编码器和限位待目标版本确认
供电BOM 中相关物料输入范围、峰值电流、保护、充电策略、接头和散热待目标版本确认
线束与结构BOM 中相关物料接口公母、间距、针数、线序、长度、固定与开孔待目标版本确认
✓ 图片来源可追溯✓ 关键 BOM 可识别✓ BOM 口径与边界明确✓ 物料已按系统层分组✓ BOM 来源依据可追溯✓ MVP 范围明确✓ 复用与许可边界明确✓ 验收点已建立
公开评估包用于选型和立项沟通,包含版本清单、参考 BOM、接口核对表、验收清单、手册索引与来源清单;待确认项会保留为空,不生成虚假实测数据。下载公开评估包

独立验证矩阵

权属、资料完整度和实测成熟度分别记录;“来源已登记”不等于“样机已通过”。绿色只表示本站已有对应记录,其余项目在立项后按目标版本补证据。

资料与来源已登记

链接、许可、图片性质与复核日期

BOM 可采购性已整理,成交前复核

料号、用量、价格、库存、批次与替代料

原理图 / PCB立项后评审

目标版本、接口、电源、封装与生产文件

工程样机目标配置待锁定

页面素材不自动等于本方案完整样机

功能测试待目标样机实测

按技术协议记录环境、步骤、期望与结果

可靠性按项目约定

连续运行、温升、掉电与异常恢复

合规验证按应用场景评估

EMC、安规、无线、行业与数据合规

客户验收合同中量化

版本、样本、判定标准与交付物签收

工程资料与开发交付

本页公开内容足以判断方案方向和采购范围,但不把尚未完成版本确认、样机复测和知识产权约定的工程文件冒充成可直接投板资料。需要真正落地时,由可简芯按技术协议交付对应版本。

公开可下载参考 BOM、接口检查项、资料来源、版本状态和建议验收点
立项后可交付经确认版本的原理图、PCB/封装库、生产 BOM、固件、烧录说明、测试记录和变更清单
交付前置条件明确目标功能、接口、数量、结构尺寸、预算、知识产权范围与验收标准
可选服务样机打样、代采配单、焊接测试、固件适配、小批量试产和量产维护
工程源文件按合同版本交付,并附版本号与适用硬件说明,避免客户拿到无法复现或与实物不一致的资料。提交开发需求

公开资料复用评估

开发建议组合 Webots/Gazebo、ROS 2/Nav2 与 micro-ROS,本站负责消息边界、底控适配、网页接口和验收闭环
最小可用版本(MVP)先在仿真中完成一个地图、三个任务点和避障回放,再用底控台架验证速度、里程计、急停和断线恢复。
维护状态(核查 2026-08-22)活跃:ROS 2、Nav2、Gazebo/Webots 与 micro-ROS 生态持续维护
部署难度高:仿真、ROS 依赖、底控、传感器和实体安全需分阶段验证
可复用功能
  • 机器人与传感器仿真
  • ROS 2/Nav2 消息链
  • ESP32-S3 micro-ROS 底控
素材与授权边界Webots 官方截图按 Apache-2.0 保留来源;不冒充本站实车。

BOM 物料清单

当前仅列关键物料方向;型号、用量和价格须在接口定义后确认,不形成可支付总价
BOM 口径:立项级关键器件清单(不是完整生产 BOM,型号和数量须在接口定义后冻结) 复核 2026-08-09

定制评估阶段;不得据此直接投产或承诺固定总价

  • 依据页面列明的原厂/开源入口与本站功能架构整理
  • 下单前按目标板实物、接口定义、数据手册和固件版本再次复核

本清单不包含:不包含未列明的 PCB 生产文件、板载完整物料和未经验证的替代料;不包含未写入合同或技术协议的样机实测、认证和量产结论

# 系统层 料号 / 型号 数量 商城匹配 单价 小计 操作
1 主控/计算
ESP32-S3 模块化底控板(接口定制)必选
系统级物料行 · 非 PCB 位号
电机、编码器、急停和传感器接口按底盘定义
依据:页面来源清单与本站工程选型;下单前复核
1 已识别待核价 ¥18.00参考 参考 ¥18.00
2 驱动/执行
四轮差速/麦克纳姆低速底盘(规格选型)必选
系统级物料行 · 非 PCB 位号
载重、尺寸、轮径和驱动器需确认
依据:页面来源清单与本站工程选型;下单前复核
1 待核价
3 传感/采集
2D 激光雷达(ROS 2 驱动选型)选配
系统级物料行 · 非 PCB 位号
量程、频率、接口和许可证按型号复核
依据:页面来源清单与本站工程选型;下单前复核
1 待核价
4 主控/计算
Linux ROS 2 主机(算力/系统选型)必选
系统级物料行 · 非 PCB 位号
PC、Raspberry Pi 或 RK 平台按工作负载锁定
依据:页面来源清单与本站工程选型;下单前复核
1 待核价
5 供电/保护
急停、保险与电池保护组件包(规格选型)必选
系统级物料行 · 非 PCB 位号
实体样机阶段必须完成安全评审
依据:页面来源清单与本站工程选型;下单前复核
1 待核价
6 线束/接口
编码器、电机驱动与端子线束包(底盘选型)必选
系统级物料行 · 非 PCB 位号
电压、电流、编码器电平和线序按底盘锁定
依据:页面来源清单与本站工程选型;下单前复核
1 待核价
关键物料仅供立项评估,不形成可支付订单

图像证据与方案边界

开源仿真参考

截图来自 Webots 官方仓库,只说明机器人仿真环境形态;ROS 2 集成、底控和实体样机须按项目开发验证。 图片性质、来源和许可逐张列出;“原厂/开源参考”不等于本站自研成品,“企业实物素材”也需按具体板卡版本与合同交付范围核对。

Webots 机器人仿真环境 开源官方截图

Webots 机器人仿真环境

官方界面示例,用于说明场景、机器人、传感器和控制器的联合仿真。

来源:Cyberbotics Webots ↗
使用边界:Apache-2.0;保留官方来源
BOM 与图片是两条证据链:图片负责说明板卡、器件或结构形态,BOM 负责确认可采购型号、封装、数量和价格。只有样机、BOM、测试记录与合同交付范围一致时,才可视为完成方案;待核价行不会以估算值计入正式应付总价。