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掃地機(jī)器人解決方案:工作原理與硬件構(gòu)成
當(dāng)前,掃地機(jī)器人非常流行,今天講解一下組創(chuàng)微電子這套掃地機(jī)器人解決方案,讓我們來認(rèn)識一下掃地機(jī)器人的工作原理和硬件構(gòu)成。
掃地機(jī)器人眼睛,耳朵,如何知道房間是什么樣子?房間里柜子,鞋子,床,座椅,人都在什么地方?他能不能知道這些東西都是什么?激光導(dǎo)航傳感器,主要是構(gòu)建反射物的輪廓,通過輪廓來對比這個物體大致的現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品。
掃地機(jī)器人的耳朵:其實(shí)就是麥克風(fēng)。一個麥克風(fēng)+CPU芯片中的語音智能算法,掃地機(jī)器人就可以跟你對答如流了。
掃地機(jī)器人的眼睛:就是激光雷達(dá),激光雷達(dá)主要用來測量距離和識別物體。
大腦+小腦,也就是掃地機(jī)器人的核心處理器:3大核心處理器
1、主控制芯片主要用來做上層應(yīng)用。包括操作系統(tǒng)及語音,視覺,UI界面交互都是由主控芯片管理,例如小米掃地機(jī)器人使用的Allwinner ARM Cortel-A7架構(gòu)的四核處理器。
2、微控制器主要用來進(jìn)行路徑規(guī)劃。運(yùn)行SLAM導(dǎo)航算法,建立房間虛擬三維空間地圖。
3、數(shù)字信號處理器。這主要是為控制芯片進(jìn)行路徑規(guī)劃后,下發(fā)指令給執(zhí)行的電機(jī),包括舵輪(掃地機(jī)人前進(jìn),轉(zhuǎn)向的輪子),掃地刷的電機(jī),吸塵器的電機(jī),讓這些電機(jī)工作。
掃地機(jī)器人的大腦主要用來規(guī)劃路徑,避障,以及人機(jī)交互,例如:人類設(shè)定打掃范圍,以及語音指導(dǎo)掃地機(jī)器人進(jìn)行打掃,都需要處理器進(jìn)行處理后,將指令下發(fā)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
小腦屬于跟執(zhí)行層最近的控制區(qū)域,例如我們上面說的,后面兩個處理器:數(shù)字信號處理器和微控制器都是對執(zhí)行層(電機(jī)),進(jìn)行控制和回饋外部信息的處理器。
掃地機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)為三種:
行走的舵機(jī),掃地的電機(jī),吸塵器電機(jī)。掃起來的灰塵被吸入存儲區(qū)就是掃地機(jī)器人的工作過程。
所以行業(yè)內(nèi)的掃地機(jī)器人廠商,核心技術(shù)基本上都聚焦在激光導(dǎo)航和路徑規(guī)劃上面,還有會添加一些人性化的設(shè)計,例如語音互動等等。
深圳市組創(chuàng)微電子有限公司20年電子電器方案開發(fā)設(shè)計及芯片代理公司,專注于掃地機(jī)器人解決方案設(shè)計,迷你筋膜槍方案設(shè)計,同時可提供MCU、語音IC、藍(lán)牙IC與模塊、wifi模塊。開發(fā)能力涵蓋了PCB設(shè)計、單片機(jī)開發(fā)、軟件定制開發(fā)、APP定制開發(fā)、微信公眾號開發(fā)等軟硬件設(shè)計。
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