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開發(fā)者說 | 臟寶Dirty Bae——基于OriginBot的小小桌面清潔機器人

地瓜機器人 ? 2023-01-04 09:55 ? 次閱讀

實現功能

按具體功能劃分

自主清理垃圾——將桌面大的垃圾推到地面,小的垃圾(和塵土)收集進入垃圾儲藏室

語音控制、手機App控制、鍵盤控制、手勢控制

人體跟蹤、貓狗跟蹤、語音交互(到杯子那里去,到垃圾桶那里去,把杯子推回來,建圖后打亂桌面物品讓車子恢復原樣,播報攝像頭的檢測到的內容,發(fā)現人站在車前播放:別當我路等等,功能取決于你的想象)

按涉及領域劃分

語音交互:語音喚醒、語音開關機、語音控制車輛運動、語音調參、語音啟停進程(開啟關閉人體跟蹤控制)、被識別物體語音播報

感知:目標檢測與分割、根據自車位置推測目標的平面位置和尺寸(結合cam和lidar)

定位建圖:slam建圖和更新(包括正障礙-杯子, 結合tof建立負障礙-桌面邊緣)

規(guī)劃控制:導航規(guī)劃,路徑規(guī)劃,跟蹤控制

硬件組成

硬件結構圖

1.jfif

說明

攝像頭識別,激光雷達slam建圖

IMU和輪速計(編碼器)odom推算

TOF是斜向下安裝,用于提前檢測車輛是否到達桌面邊緣,如下圖

繼電器用于控制耗電量大的設備(語音模塊可以長期待機)

2.png

軟件組成

Arduino

arduino用到了兩個庫,這連兩個i2c總線設備共用一路i2c :tof

mpu9250(imu的校準程序在此庫的歷程里面,由于nano內存有限,需要校準imu的話需要先通過例程程序校準)

端口定義

const uint8_t Motor1_PinA = 5; const uint8_t Motor1_PinB = 6; const uint8_t Motor2_PinA = 9; const uint8_t Motor2_PinB = 10; const uint8_t Encoder1_PinA = 2; //中斷1 const uint8_t Encoder1_PinB = 4; const uint8_t Encoder2_PinA = 3; //中斷2 const uint8_t Encoder2_PinB = 7; SoftwareSerial mySerial(12, 13); // RX, TX

通訊協議

主要協議參考:OriginBot智能機器人開源套件

差異在于:

①imu的數據發(fā)送 = 處理后的數據/100, 而不是原始數據;

傳感器反饋里面沒有電壓值,有mcu的循環(huán)時間和轉發(fā)語音板的語音指令;

控制器資源控制為從x3pi接收到的需要轉發(fā)的語音板的指令信息。

語音板子

由于MCU和語音板子單詞最多傳輸4個字節(jié),且語音板子處理邏輯有限,因此mcu他們之間的傳輸只能依靠提前定義好的協議(比如 1 = 自建通過),且X3pi和語音板子的通信是通過MCU中轉,因此也需要定義他們之前的協議,例如FCOS檢測算法的80種類型分別對應80個整數,以此來實現被檢測目標名稱的語音播報。

3.jfif

本文轉自地平線開發(fā)者社區(qū)
原作者:Mengxin

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