Cleaner Robot

Last updated 4 years ago

Sweeper product program introduction

方案概述

作为一种新兴的智能家电产品，扫地机器人受到越来越多的关注，助力于更好的家居清洁。随着扫地机器人功能的完善，APP远程智能控制逐渐成为必备功能，以满足人们快节奏生活下的家居清洁需要。通过APP的定时预约、远程操控、个性化清洁等操作，将机器与手机连接，随时随地掌控家居清洁。

涂鸦智能作为行业领先的AI+IoT平台方案商，针对惯导型、视觉型、激光型等不同扫地机器人产品，可提供WIFI模组、IoT SDK、云平台、个性化APP在内的整体解决方案，满足不同客户，不同产品的智能化和个性化需求。

系统介绍

1、嵌入式单元，实现产品配网，将扫地机数据上传至云端，并接收云端指令。

IoT模组，针对普通MCU型扫地机，串口通信方式；
IoT SDK，针对Linux为主控的扫地机；

2、涂鸦云，全球部署的IoT平台，对所有设备和APP进行连接。

3、APP单元，提供多种形式的APP，实现对扫地机远程控制。

公版APP，适用于产品快速对接，提供自定义LOGO的OEM版本；
定制APP，适用于定制产品，满足各产品的个性化定制需求；
APP SDK，适用于用户自研APP；

4、语音单元，支持Amazon Alexa、Google Assistant等语音接入。

5、运维管理平台，可对产品OTA、运行情况、活跃情况等进行综合管理。

支持品类

支持惯导型、视觉型、激光型、以及IPC复合型的多种产品方案的接入；

主要功能

扫地机通用功能

快速配网：支持EZ和AP两种配网方式；
实时控制：机器启动、自动回充、手动遥控、模式清扫、吸力调节等；
实时状态：清扫状态、电池电量、清扫时长、清扫面积、耗材寿命等；
设备配置：耗材管理、寻找机器、音量设置、水箱调节等个性化配置；
清扫记录：支持清扫记录及清扫结果云端存储；
预约清扫：支持云端定时、本地定时两种方案；
故障告警：支持机器故障、告警、通知等消息推送；
设备分享：支持家庭管理、成员间设备分享；
OTA升级：支持提示/静默等方式的设备及模组升级；
多语言管理：支持多种语言的配置管理和切换；
语音包管理：支持多种语音包的配置管理和切换；

惯导型扫地机功能

地图显示：支持清扫区/障碍区/充电桩/实时位置等信息的房间地图显示；

视觉型扫地机功能

地图显示：支持清扫区/障碍区/充电桩/实时位置等信息的房间地图显示；
路径显示：支持清扫路径显示；
地图编辑：虚拟墙/禁区设置；
模式清扫：自动/沿边/定点/指哪扫哪/划区清扫；

激光型扫地机功能

地图显示：支持清扫区/障碍区/充电桩/实时位置等信息的房间地图显示；
路径显示：支持清扫路径、导航路径显示、支持当前点方位显示；
地图编辑：虚拟墙/禁扫区域/禁拖区域设置、区域命名；
地图管理：支持房间导航地图云端管理和切换使用；
模式清扫：自动/指哪扫哪/划区/局部清扫；
预约设置：支持清扫、勿扰预约设置；

部分公版UI方案

惯导型扫地机

激光型扫地机

视觉及IPC型扫地机

地图部分说明

数据通道

提供增量和全量两种数据通道：
- 增量通道：机器端单包数据增量式上报，APP端全量获取并实时接收，适用于惯导型扫地机；
- 全量通道：机器端累积数据一次性上报，实时通知，APP端全量获取，适用于激光型扫地机地图数据上报。
数据上报和存储支持国内外部署；
数据传输频率可实现1Hz频率上报和更新；

地图显示

地图大小

惯导型扫地机可支持255x255, 500x500, 800x800等分辨率大小，具体由机器端决定，APP端适配；
激光型扫地机地图大小不做限制，由机器实时上报，机器端上报精度通常为0.05m，对应APP端为1个像素单元。路径点精度通常设定为0.1个像素。

地图编辑

支持虚拟墙（两点直线方式）、禁区（矩形方式）、区域（矩形方式）等编辑功能，支持区域自定义名称、区域旋转、长度显示、颜色配色等；
支持非法禁区的预警提示；

地图管理

机器地图云端存储，支持云端地图数据下发至机器，实现切图切换（机器配合）；

路径优化

支持扫地机方向显示；（需机器端配合）
支持转场路径隐藏，仅显示清扫路径；（需机器配合）
支持清扫路径圆滑处理；

Sweeping machine docking development process

准备工作

在涂鸦IoT平台，注册开发者账号，开启产品智能化。

为了使用日志查询、权限分享等相关功能，请开通企业版权限。

IoT平台链接：https://iot.tuya.com。

流程概述

Step1 - 产品定义：在IoT平台定义产品的具体功能，核心是数据传输内容及格式；

Step2 - 界面配置：根据产品特点，选择和配置个性化的UI，核心是风格、颜色、图标等；

Step3 - 硬件选型：根据产品PCB的特点及要求，选择适配的WiFi通讯模组；

Step4 - MCU开发：对MCU控制程序进行适配开发，核心是配网、数据交互、地图传输等；

Step5 - APP构建：构建具有厂商特点的APP，核心是LOGO、欢迎页、设备页等；

Step6 - 运营管理：配置APP界面多国语言、申请开通智能音箱、设备OTA升级等核心操作；

具体操作

产品定义

新建产品

在涂鸦IoT平台创建产品，选择【小家电】-【扫地机器人】，点击“创建产品”即可开始创建产品。

产品名称：实际设备的默认名，将显示在APP中设备页；
通讯类型：硬件连接涂鸦云的方式，目前支持Wifi方式；

功能定义

如何定义DP

涂鸦平台将设备与云端传输的数据，抽象成不同类型的DP，在定义DP时，可根据机器功能，分类成不同的DP点，用于控制和显示。

为满足不同开发需求，涂鸦平台提供标准化功能和自定义功能：

标准功能：针对常规扫地机功能的标准化，与IoT平台提供的APP面板相对应，用于快速开发；
自定义功能：自定义扫地机的附加功能项，用于扩展机器功能；

标准化功能

标准功能涵盖清扫开关、清扫状态等功能点。同时，枚举型功能允许用户新增类型，如清扫模式，工作状态，错误码等，新增后，APP设备控制页会同步更新。

自定义功能

对于机器的扩展功能，可在“自定义功能”中进行新增，新增后，在APP的设备控制界面的设置页中会生成相应的控制项。

IoT平台提供布尔、数值、枚举、字符、故障、raw等数据类型，支持上下行。

详细介绍参考：https://docs.tuya.com/cn/product/function.html。

界面配置

产品定义后，可以选择不同风格的面板（设备控制页），作为扫地机的交互页面。在IoT平台，提供公版面板、自定义面板、自由配置面板，以及开发调试面板，供用户选择。

公版面板：样式与交互固定，与【标准功能】对应，支持背景、颜色等内容的配置，用于产品量产。

自由配置面板：支持自由设置页面控件及样式，用于自定义产品；

调试面板：以开关选项方式显示机器端数据，用于开发阶段调试；

模组选型

扫地机电控，主板通过云模组，与涂鸦云和APP进行通讯连接。在产品新建后，选择适用的云模组，并根据主板、云模组的接口电路及产品要求，完成硬件电路的开发。

目前，惯导型扫地机产品可供选用的是WR3 WIFI模组，模组详细说明，请参考：https://docs.tuya.com/cn/hardware/WiFi-module/wifi-wr3-module.html。

MCU开发

MCU程序开发

云模组通过串口通讯方式与MCU对接，MCU端根据【产品定义】步骤中定义的功能DP，实现机器数据与云端的交互。MCU开发过程主要涉及协议的解析、数据的上报与接收、地图数据的上报等。

MCU开发，有两种方式可选择：

1）串口协议方式

MCU根据串口协议，自行组包和解包，实现数据的上报和执行；

2）SDK方式

移植IoT平台封装好的SDK接口文件，MCU直接调用相关函数，实现数据的上报和执行。开发详情，请参考：https://docs.tuya.com/cn/product/mcu-dev.html。

机器功能调试

在产品开发的验证和调试阶段，为了验证技术方案、或APP面板的功能，可采用IoT平台提供的调试助手及调试面板，实现APP端和机器端的数据通讯，辅助开发过程的开发调试。

仿真助手

涂鸦云仿真助手，PC机与云模组通过串口连接，模拟MCU收发机器功能DP数据，可在APP端实时体验交互效果。

适用于在MCU程序开发前，对所定义的产品功能进行验证，以及调试过中数据有效性的验证。

仿真助手使用详情，请参考：https://docs.tuya.com/cn/mcu/cloud_debug_assistant.html。

面板调试

在设备配网功能调试完成后，可以通过APP对扫地机进行配网，在APP上对扫地机进行相关操作，验证指令收发，APP显示、机器执行等是否正确。

同时，MCU在开发前期，可以借助调试面板功能，单独调试某个DP的逻辑是否正确。

调试面板只保留数据收发操作，不含交互逻辑，可以在【界面配置】环节选择，适用于开发过程的调试。

日志查询

开通调试过程中，会遇到DP数据收发过程查询的需求。IoT平台提供日志查询功能，可以查看扫地机MCU与APP间的数据通讯情况，适用于异常情况下，排查各端的操作情况。

【说明】日志查询功能，需要开通“企业版”账户权限，并在运营平台操作。

APP构建

当机器功能开发完成后，将涉及自有品牌APP的构建。涂鸦平台提供在线OEM APP的功能。

在IoT的【APP工作台】，可配置APP名称、LOG、配网文案、产品图标等信息，生成具备厂商标识信息和个性化的OEM APP。

详细操作请参考：https://docs.tuya.com/zh/iot/app-development/oem-app/app-autobuilding/appautobuilding