开发者说 | 脏宝Dirty Bae——基于OriginBot的小小桌面清洁机器人

实现功能

按具体功能划分

自主清理垃圾——将桌面大的垃圾推到地面，小的垃圾（和尘土）收集进入垃圾储藏室

语音控制、手机App控制、键盘控制、手势控制

人体跟踪、猫狗跟踪、语音交互（到杯子那里去，到垃圾桶那里去，把杯子推回来，建图后打乱桌面物品让车子恢复原样，播报摄像头的检测到的内容，发现人站在车前播放：别当我路等等，功能取决于你的想象）

按涉及领域划分

语音交互：语音唤醒、语音开关机、语音控制车辆运动、语音调参、语音启停进程（开启关闭人体跟踪控制）、被识别物体语音播报

感知：目标检测与分割、根据自车位置推测目标的平面位置和尺寸（结合cam和lidar）

定位建图：slam建图和更新（包括正障碍-杯子， 结合tof建立负障碍-桌面边缘）

规划控制：导航规划，路径规划，跟踪控制

硬件组成

硬件结构图

说明

摄像头识别，激光雷达slam建图

IMU和轮速计（编码器）odom推算

TOF是斜向下安装，用于提前检测车辆是否到达桌面边缘，如下图

继电器用于控制耗电量大的设备（语音模块可以长期待机）

软件组成

Arduino

arduino用到了两个库，这连两个i2c总线设备共用一路i2c ：tof

mpu9250(imu的校准程序在此库的历程里面，由于nano内存有限，需要校准imu的话需要先通过例程程序校准)

端口定义

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; //中断1 const uint8_t Encoder1_PinB = 4; const uint8_t Encoder2_PinA = 3; //中断2 const uint8_t Encoder2_PinB = 7; SoftwareSerial mySerial(12, 13); // RX, TX

通讯协议

主要协议参考：OriginBot智能机器人开源套件

差异在于：

①imu的数据发送 = 处理后的数据/100, 而不是原始数据；

②传感器反馈里面没有电压值，有mcu的循环时间和转发语音板的语音指令；

③控制器资源控制为从x3pi接收到的需要转发的语音板的指令信息。

语音板子

由于MCU和语音板子单词最多传输4个字节，且语音板子处理逻辑有限，因此mcu他们之间的传输只能依靠提前定义好的协议（比如 1 = 自建通过），且X3pi和语音板子的通信是通过MCU中转，因此也需要定义他们之前的协议，例如FCOS检测算法的80种类型分别对应80个整数，以此来实现被检测目标名称的语音播报。

本文转自地平线开发者社区
原作者：Mengxin