机器人扫地串口

VR运动头盔实时同步，360°全景视频回传，这只扫地狗是如此“不安分”！

DF创客社区大咖Rubin Huang，带你进入360°无死角的沉浸式网真体验！...

欢迎来到服“造”的世界

随着消费级机器人的不断普及

懒惰的人类经过实践的检验

挖掘到了扫地机器人更多的“潜能”

比如这样 ↓↓↓

不仅把活干完，还能帮你带娃

主人不在家，宠物新玩伴

当然作为创客，除了探索以上“新功能”

是否还存在其他更加高级的玩法？

每到这种需要深刻思考的关键时刻

总有社区大神要放大招

扫地狗当然不只是用来带娃逗宠

还能打造超高性价比的网真机器人！

* PS : 本文经项目原作者Rubin Huang同意后发表

下拉至文末点击“阅读原文”可查看完整制作教程

【Teleroomba操控篇】VR头盔实时同步，360°全景视频回传

极客打造沉浸式网真体验！

DF创客社区大咖Rubin Huang

利用Lattepanda开发板将Roomba改装

开发出超高性价比的网真体验机器人

——Teleroomba ——

点击边框调出视频工具条

Teleroomba不仅能进行卫生打扫

还能让我们的动作语言呈现在网真互动之中

进行多媒体分享

点击边框调出视频工具条

Teleroomba操作视频

你可以通过游戏手柄

控制机器人的运动，运行速度，摄像头角度

没有游戏手柄的情况下

通过鼠标拖拽实现机器人向各个方向的运行

如果你有适于手机的VR头盔

头盔的朝向可以被直接传递给摄像头

与用户脸部方向同步

最重要的功能：360°实时全景视频回传

在网真机器人行驶的同时

能够进入球形视角

看到360°全景实时图像的每一个角落

【Teleroomba教程篇】

如何在预算有限的情况下制造机器人？

改装扫地狗！

1. 选择合适的设备及开发平台

一方面，扫地狗制造商iRobot

提供了一个叫做“create”系列的扫地狗

它允许对其串口发送指令以控制其行为

并得到机器人自带传感器的数据

另一方面，LattePanda这块微型电脑开发板

自带Wifi和蓝牙，可以运行Linux或Windows10

整合Arduino用于数字、模拟电路控制

并通过串口通讯和主体进行连接

一句话：这简直是件神器

*PS:登陆DFRobot商城（www.dfrobot.com.cn）

可查看产品详情页

2.机器人结构设计与加工

显然扫地狗和网真机器人的身高差太远

必须以扫地狗为底层基础结构

在此之上设计一个支架系统固定设备

机器人结构设计手稿

三维打印明显难以满足体量偏大的组件加工

因此使用了以有机玻璃结合单脚架的结构

这样机器人的高度可灵活调节

结构配件设计图纸

因为进行视频通话时处理器升温明显

长时间的高温必然影响处理器寿命

需要安装一个热沉导体

再通过一个微型风扇将其中的热空气吹走

热沉系统组装

微电脑组件加装到主体结构

越来越多的设备添加到LattePanda上

跳线和数据线数量急剧上升

因此我设计了一个简单的PCB

针脚可以直接插入LattePanda上的Arduino

管理GPIO到扫地狗Mini DIN串口的跳线

自定义PCB管理错综复杂的跳线

扫地狗的串口采用七针Mini DIN

可从亚马逊上上购买

并根据需要焊上跳线

另一段则根据PCB制作自定义接口

制作MiniDIN数据线

在为机器人接入360°相机同时

我也加装了一个方便于遥控驾驶的2D相机

蓝牙音箱则安装在2D相机的反方向

与LattePanda通过蓝牙无线连接

.安装其他部分：相机，扬声器，显示屏

Teleroomba上通过GoPro配件

将迷你触摸屏固定在了单脚架结构上

机器人的最顶端

安装有NeoPixel 环状LED指示器

及ThetaS 360°全景相机

机器人顶端设备

3. 开发软件控制系统

下图概括了一下软件系统的分布

Teleroomba的软件结构比较复杂

概括来讲包含控制界面，嵌入式部分的代码以及用于网络连接的服务器代码三个部分

控制者端，支持用户界面以及连接输入设备，如操纵杆，VR头盔，采集数据并转化为遥控数据。

(node.js）

机器人端，支持控制器与扫地狗的串口通信，文件系统，控制伺服电机以及控制LED指示器。

(Node.js/Bash/C/Arduino)

网络连接/服务器，路由，伺服用户界面，建立WebRTC连接以及其他TCP通道。

(Front-endJavaScript/Node.js)

视频通话使用了Google的WebRTC技术，技术特点是能够同时收发低延迟视频、音频媒体流和数据流，即进行视频通话时同步发送控制数据。用户界面显示全部为运行在Chrome浏览器中的网页应用。

4. 其他说明

用户界面：专注于驾驶

我将Teleroomba的功能进行整理

并安排于这个可折叠的侧栏之中

这允许我全屏显示机器人相机回传图像

用户界面

还有个专门为调试设计的状态显示工具

以颜色区分具体信息

方便快速定位系统问题

调试工具

LED 行进方向指示器

顶部安装了一个环状的NeoPixel

来显示当前的行进状态

LED 行进方向指示器

最后给大家总结了

一份制作整个机器人的用料清单

总体开销大约在700美元左右

除了一些自定义的组件

大部分组件采购于于亚马逊

总体开发时间算下来大概是6个月

关于项目作者—Rubin Huang

Rubin Huang，本科毕业于北京航空航天大学新媒体艺术与设计学院，插画艺术专业。后于2014年赴纽约大学人机交互专业(Interactive Telecommunication Program)获得硕士学位并留校一年任研究员，现为互无线互联网技术公司Ubiquiti Networks产品经理。

到这里开发Teleroomba的故事差不多就结束了，你对这只“不安分”的扫地狗感兴趣吗？欢迎到社区一起交流！

查看更多使用DFRobot的项目可访问Rubin个人主页：http://rubinhuang.com

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