Microduino 玩家项目 -- Microduino扫地机器人

黑炭

简介
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Microduino扫地机器人，以下简称MD地宝。
MD地宝是由Microduino玩家社群1号（123972320）的成员 @dell1985 发起的玩家业余项目，感谢Microduino公司的全力支持。

以下是 @dell1985 对 MD地宝的设想：
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致我们喜爱的QQ群 ：
       这里聚集的是一群热爱学习，喜欢分享，团队合作，热爱创新的人，是一群由爱好聚集，利用互联网学习功用并努力实践探索、创造价值的人。所以从这里开始，一起去发现创造的本源意义。

       起因：从灌水到游戏，在群里的时间不断了，收获也多，群里有不少高手、大神经常侃侃而谈，无奈听众水平参差不齐，又没有一个共同的话题讨论，所以只有闲聊、灌水。更主要的是作为MD群，不讨论MD 的产品真是不应该如此，所以我们期待群既能够宣传产品，指导使用。也让高手发挥自己的专业特长，帮助新手成长。

       如何去实现呢，我从游戏中得到很大启发，一款游戏，不分新人，高手，个个都能全身心投入，高手带领新手，共同合作，不断克服各种困难，越败越战，直到完成每一个游戏任务，每个参与者都在游戏中实践个个人存在的价值，在一种成功的满足感、幸福感引导下又投入新的游戏。

       如果我们移植游戏中这些特征元素到我们硬件的学习中是不是也有些效果呢？
       我们能不能通过设计一个制作项目来实践一下，检验一下看看呢？
我做了以下的思考。
1)  构思：我们需要什么
       A.  更满意的工作：
       B.  更有把握的成功
       C.  个人价值体现
       D.  更强的社会联系
2)  合作机制特征：
       A.  可持续的参与式经济
       B.  有明确的游戏规则
       C.  利用伟大的人人时代，自愿参与，全情投入当下任务，积极工作
       D.  远程、分时、协同。
       E.  和陌生朋友结盟，合作开发团队机制
       F.  实时反馈激励机制，参与成员的价值体现   
       G.  让幸福成为习惯，创造持续性快乐工作体验

地宝设计思路：
       地宝设计本意是创造一个颇具新意的学习模式和应用开发模式，以成熟的扫地机器人产品为模板，以 md模块作为基本构件，众筹众生，共同打造。
       地宝项目是一种合作模式的探索，通过项目来满足我们的心理需求，使新手学习获得更好的指导，学的更好，学的更容易，高手价值充分体现，每个参与者都体验新工作模式带来更加快乐感、幸福感。
       地宝的技术难度适应不同层次的参与者，每个人都可以成为设计者。 地宝不是做为产品而设计，不追求扫地性能上超过现有产品，但在新技术应用上力求有新意。

       A.  产品特征：群体参与性、可玩性、实用性，可扩展性。 作为 md 群的项目，设计考虑到以上几个特点：群体参与是给每个人都有发表自己见解，提出建议的机会，合理的建议可以在项目中得到应用，具备可玩性是要避免过于专业的知识背景和应用背景。让项目被大家认可、接受。实用性则是创造的价值体现，可扩展性给项目带来持续性的研发，也是个人自由发挥的地方。
       B.  基本构造：
地宝由智能控制、运动行走控制，清扫机构，外壳构成。 运动行走机构、清扫机构、外壳是地宝的基本构件，完成清扫机器人的基本功能。智能控制部分是地宝的大脑部分，也是最具可玩性，可扩展性的地方，第一步提供随机控制，逐步开发智能导航，遥控等新技术应用。也是给大家提供了各显神通的机会，智能控制系统作为插件形态进行设计，安装什么样的智能插件模块就具备什么样的智能。
       C.  模块化结构；为了便于其他朋友复制，地宝结构也准备按模块设计，以便于安装调试。
3)  所期待创新点：新型学习方法，工作模式创新，合作机制探索，技术创新。
4)  开发计划（黑炭安排）
5)  开发难点：
       A.  如何让更多的朋友参与
       B.  游戏规则的制定与执行
       C.  模块设计的合理性
       D.  制作难度的控制
我作为项目的提案者，愿意和各位朋友一道，在MD的指导下，积极工作，努力工作，实现预设的目标。期待通过项目诞生一批 MD 模块的使用专家。

黑炭

需求分析
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目前市面的扫地机器人的功能包括：
1.扫地。
2.吸尘。
3.智能清扫：按下启动，无需人工辅助，便可自动进行吸尘工作遥控清扫。
4.红外线遥控感应器，随时遥控，随时清扫。
5.超薄机身，可以直接切入家具底部进行清扫。
6.自主导航：5种行走模式，全覆盖完成清扫任务。
7.边缘清扫：设有侧边刷，沿壁行走路径模式，清除室内死角区域。
8.人机界面。
9.自动充电。
10.防止掉落。
11.防止阻碍。
12.记忆功能：充电完成后，自动可恢复清洁状态。
13.停机保护：在卡住停滞的状况，10秒后会自动断电，以维护安全。
。。。。

        鉴于扫地机器人的功能复杂，采用Microduino模块无法实现那么多功能，必须根据Microduino现有模块删减或添加。
经过与Microduino玩家社群的玩家们激烈的讨论后，MD地宝将要实现的功能：
1.扫地。
2.吸尘。
3.智能清扫：按下启动，无需人工辅助，便可自动进行吸尘工作遥控清扫。
4.防止掉落。
5.自主导航。
6.模块化机身，高度10CM以内，直径20CM以内
7.遥控清扫
8.可视化显示

        由于MD地宝属于业余项目，时间会相对长，故将MD地宝拆分为两个项目，一个是MD智能小车项目(Md_SmartCar)，另一个是MD地宝。MD智能小车属于MD地宝的前奏项目，出于MD地宝是群里玩家的第一个自发的业余项目，要根据MD模块的情况做出必要的调整，故以简单的入手。

        Md_SmartCar以Microduino-Robot为底板，组合其他模块合成一下功能：
1.电池供电，电池可充电
2.类似扫地机器的结构，模块化，高度10CM以内，直径20CM以内
3.碰撞缓冲保护
4.防止掉落
5.红外壁障
6.智能巡航
7.遥控行走

方案
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Microduino-Robot
Microduino-BM
Microduino Core+ / Microduino-CoreSTM32
Microduino-USB2TTL
Microduino-Motor
Microduino-OLED
Microduino-nRF24
红外壁障模块
限位开关模块
编码测速模块
3D打印的模块化结构

进度安排
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总体进度：
项目细节沟通、项目成员招募
搭小车（以现有小车地盘做基本功能: 能行走，串口控制前进，左转，右转，前进，后退）
车身设计（车身考结构: 虑电池及充电, 电机，电池，车轮，缓冲装置）
传感器（超声波测距，红外壁障，防跌落，测速变速功能）
控制及显示（RF24远程遥控控制，OLED显示）
模块联调
系统、外观整合、优化

软件进度：
驱动各个模块
        驱动电机模块
        驱动超声波
        驱动红外
        电池模块
        编码测速模块
        驱动OLED
        限位开关
        缓冲装置
组合联调驱动
组织、优化程序
自主导航

结构进度：
底板模块，电机，电池，车轮的选型
缓冲装置的设计
模块组合，小车整体
评审外观，改进外观

wukongxuetang

黑炭 发表于 2014-8-21 20:59
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准备的部件很充分，做好自动充电，自动寻址和室内导航才行。市面上这种产品已经有相当成熟的可以从功能上进行参考。我之前服务的公司就是做这个的。

456WTS123

亲，机器人怎样判断房间是否清扫干净？？