蚁群用户界面，这个群组到底是什么？

也许您已经熟悉当前计算机的界面。通过屏幕，键盘，鼠标，手写笔，触摸屏，语言甚至是VR，AR和其他设备与计算机进行通信。
但是蚁群用户界面可能并不是每个人都熟悉的。蚁群用户界面[1]由一些独立的小型机器人组成，这些机器人可以一起工作以提供显示信息，并且可以感知输入信号到用户的手。
甚至他们也可以合作在桌面上搬运一些小东西，敲钟等等。面对这些小型移动机器人，您可以拿起其中一个并将其随意滑到桌子上。
排成一排的机器人将自动跟随它们，并根据第一个机器人所走的路线排列完整的轨迹曲线。当所有机器人都添加到轨迹布置中时，它们将像蛇一样与第一个机器人一起游泳[2]。
▲动态的构图和绘制曲线即使您拉出队列中的任何两个，整个队列也会像橡皮筋一样伸展和扭曲。他们还可以合成各种时间序列图像，完整的动态信号和演示文稿，或在方格纸上显示多个散点坐标。
即使通过他们的移动，它也可以为动画师提供关键镜头之间的动态演示。似乎有足够的机器人独立移动，并且有足够的想象力，您可以用它们做很多有趣的事情。
对于工程师来说，他们想知道他们是如何工作的？ Zooid是根据用户需求定制的微型机器人。其内部结构如下图所示。
它是一个高度为21毫米，直径为26毫米的圆柱体，其外壳结构是通过3D打印制成的。每个Zooid内均装有100mAh锂聚合物电池。
使用微型电机通过两个驱动轮直接驱动机器人。为了减小机器人的直径，两个轮子不是同轴的，它们不会使机器人旋转。
电容感应电极安装在外部，可以通过AT42QT1070 [3]电容式触摸传感器芯片感应用户的触摸。 ▲小型机器人的内部结构一块48MHz的ARM MCU（STM32F051C8）集成在PCB上，用于控制机器人并通过2.4GHz nRF24L01 +芯片与主控计算机进行通信。
为了能够完成定位，还在PCB上安装了两个光电管，以识别投影跟踪系统发出的不同亮光。中心处固定有一个彩色LED，以指示机器人的身份作为系统反馈。
静止状态下的Zooid消耗40mA的电流，运动时消耗100mA的电流。在100mAh电池的电力下，它可以连续运动1小时，如果有一段休息时间，它可以工作更长的时间。
为了确保整个机器人组都能准确完成任务并形成准确的队列，每个Zooid都需要实时感知其当前的准确2D位置并根据说明进行移动。在演示桌面上，使用TI DLP Light Crafter投影仪发送的每秒3000帧编码图像。
每个Zooid机器人都通过顶部电路板上的两个光电管接收到的信号序列代码确定两个点的位置。然后可以计算出机器人的中心位置和方向。
每个光电管的信号通过41个采样信号序列进行编码以获得对应的位置，因此位置更新率为73Hz（3000Hz / 41），可以满足机器人以44 cm / sec的速度行进的需求。桌面。
根据DLP投影机的像素和投影面积，在1米x 0.63米的投影范围内，可以实现水平1.15mm和垂直1.12mm的定位精度。 ▲用于通讯的MCU模块那么每个Zooid怎么知道它要去哪里呢？这是通过电路板上的nRF24L01 +无线通信芯片与外部无线接收器进行通信。
无线接收器使用的控制板包括Teensy 3.1和Arduino Pro mini。下图显示了系统软件结构。
顶级应用程序软件根据需要确定每个机器人的目标位置，方向和显示颜色。然后通过仿真层，对所有机器人进行最佳路径规划，并确定机器人的距离。
在避免相互碰撞的前提下将运动最小化。在服务器层，它用于发送机器人运动指令，并接收有关位置，方向以及用户是否触摸灯的信息。
这些交互式信息通过无线通信模块与每个机器人进行通信。 ▲Zooid控制系统的示意图现在，这个开放的Zooids蜂拥用户界面，有许多方面需要进一步开发和改进。
主要的限制是这种抢劫