Inspektors Roomba: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Lielākā daļa no mums iRobot Roomba robotus izmanto tikai putekļsūcējiem, taču tikai daži zina, ka tas ir lieliska bāze jauniem robotu projektiem. Visiem ražotājiem vajadzētu izmēģināt Roomba atvērto saskarni (OI), lai uzzinātu, cik viegli ir vadīt šo robotu. Šajā instrukcijā jūs uzzināsit, kā pievienot Roomba dažas noderīgas funkcijas. Sākumā es aprakstīšu, kā attālināti vadīt Roomba, izmantojot Bluetooth un Android lietotni. Vēlāk es jums parādīšu, kā vadīt video straumēšanu, pamatojoties uz RPi, un visbeidzot es izklāstīšu šī projekta turpmākās attīstības plānu.

Šajā projektā nepieciešamās detaļas:

1. BTM-222 Bluetooth modulis vai cits, kas darbojas ar 115200 batu pārraides ātrumu x1
2. 5V pazeminošs sprieguma regulators D24V6F5 x1
3. mini maizes dēlis x1
4. Daži vadi

versija ar korpusu:

1. 8 kontaktu mini DIN savienotājs x1
2. barošanas slēdzis x1
3. vadīja 3 mm x 1
4. rezistors 10k x1
5. mazs korpuss 50x40x20 mm x1

paplašināta versija:

1. Raspberry Pi 3 x1
2. RPi vara dzesētājs x1
3. USB WiFi adapteris x1
4. micro SD karte 8 GB vai lielāka x1
5. RPi kamera - zivs acs objektīvs x1
6. Korpuss RPi x1
7. Lieljaudas akumulators 5V (vismaz 10 Ah) x1
8. Plastmasas kronšteina gabals x1
9. Uzgriežņi un skrūves M2 x4

1. darbība. Elektronisko detaļu savienošana

Šoreiz šis solis ir ļoti vienkāršs, jo mums ir nepieciešams savienot tikai divus moduļus, lai varētu kontrolēt savu Roomba. Pirmais ir Bluetooth modulis, kas var darboties ar 115200 bps. Otrais ir 5V pazeminātais sprieguma regulators D24V6F5. Uzlādētā Roomba akumulatora spriegums ir aptuveni 14,4 V, un mūsu Bluetooth modulim ir nepieciešami 5 V, tāpēc mums ir jāsamazina akumulatora spriegums līdz 5 V līmenim, izmantojot sprieguma regulatoru. D24V6F5 regulatora efektivitāte ir no 80 līdz 90%, kas ir ļoti laba vērtība salīdzinājumā ar klasiskajiem lineārajiem regulatoriem, kuru efektivitāte parasti ir zemāka par 40%. Vienkāršākais veids, kā savienot šos divus moduļus, ir tos ievietot mini maizes plāksnē un elektroinstalācijā saskaņā ar iepriekš minēto elektroinstalācijas shēmu. Turklāt visi savienojumi ir parādīti numurētos fotoattēlos. Esiet piesardzīgs, pievienojot akumulatora spailēm. Nejaušs īssavienojums var sabojāt akumulatoru!

2. darbība. Lietojiet lietotni Android Control

Esmu izstrādājis Android lietotni, kas ļauj kontrolēt Roomba 500 sērijas robotu vakuumu, izmantojot Bluetooth. Jūs varat bez maksas lejupielādēt manu lietotni no Google Play - Roomb Control. Tas darbojas gan ar viedtālruņiem, gan planšetdatoriem.

Kā lietot lietotni Roomb Control:

• pieskarieties ekrāna augšējam labajam stūrim (3 vertikāli punkti)
• atlasiet cilni "Savienot"
• pieskarieties cilnei "BTM222" un pēc kāda laika jums vajadzētu redzēt ziņojumu "Savienots ar BTM222"
• pēc savienošanas jūs varat kontrolēt savu Roomba
• ja neredzat savu Bluetooth ierīci, pieskarieties pogai “Meklēt ierīces”
• pirmo reizi lietojot Bluetooth moduli, lūdzu, atcerieties to savienot pārī ar viedtālruni, ievadot noklusējuma kodu, kas norādīts Bluetooth moduļa specifikācijā

3. darbība: Roomba atvērtā saskarne piemēros

Šajā solī jūs atradīsit parasto komandu piemērus, kas tiek izmantoti, lai kontrolētu Roomba series 500. Plašāku informāciju par Roomba Open Interface varat atrast šajā dokumentā.

Roomba 500+ var darboties vienā no četriem režīmiem:

• Pilns režīms nodrošina pilnīgu kontroli pār Roomba (nav drošības ierobežojumu, kā tas ir drošajā un pasīvajā režīmā)

• Drošais režīms ievieš dažus ar drošību saistītus izņēmumus, kad nevarat vadīt visus izpildmehānismus:

  • riteņa kritiena noteikšana
  • klints noteikšana, virzoties uz priekšu vai atpakaļ
  • lādētājs ir pievienots un barots
• Pasīvais režīms ļauj pieprasīt un saņemt sensora datus, taču šajā režīmā jūs nevarat kontrolēt Roomba izpildmehānismus (motorus, gaismas, skaļruni)
• Izslēgts režīms, kad barošana tiek ieslēgta pirmo reizi vai pēc akumulatora nomaiņas (gaidot komandu Sākt)

Drošs un pilnībā funkcionāls darbības režīms ir drošais režīms, kas ir vēlamais tālvadības režīms. Lai palaistu drošo režīmu, mums vispirms ir jānosūta komanda 128, kas sāk atvērt saskarni, un pēc tam komanda 130 (vai 131), lai Roomba tiktu ieslēgta drošajā režīmā. Ja mēs vēlamies palaist kādu no iebūvētajiem tīrīšanas režīmiem (tīrs, vietas, doks utt.), Mums jānosūta trešā komanda ar atbilstošu kodu (Clean-135, Spot-134, Dock-143). Pilna šo režīmu sērijas secība ir šāda:

• Drošā režīma iestatīšana - (128, 130)
• Plankums - (128, 130, 134)
• Tīrs - (128, 130, 135)
• Piestātne - (128, 130, 143)

Ja Roomba ir drošajā režīmā, mēs varam kontrolēt Roomba piedziņas riteņus, izmantojot komandu 137. Pilna 5 baitu sērijas secība ir šāda: (137, ātrums augsts baits, ātrums zems baits, rādiuss augsts baits, rādiusa zems baits). Roomba kustības vadības sērijas secību piemēri:

• Pāriet uz priekšu - (137, 100, 0, 128, 0)
• Atpakaļ - (137, 254, 12, 128, 0)
• Griezieties pa labi - (137, 100, 0, 255, 255)
• Pagriezieties pa kreisi - (137, 100, 0, 0, 1)

Alternatīvi, lai kontrolētu robota kustību, mēs varam izmantot komandu 146. Šī komanda ļauj mums kontrolēt PWM (impulsa platuma modulāciju) labajam un kreisajam ritenim: (146, labais PWM augsts baits, labais PWM zemais baits, kreisais PWM augstais baits, kreisais PWM zems baits). PWM kontroles piemērs:

• Pārvietot augšā pa labi - (146, 0, 130, 0, 255)
• Pārvietot augšā pa kreisi - (146, 0, 255, 0, 130)

Komanda 139 kontrolē gaismas diodes krāsas. Mēs varam mainīt Clean/Power LED krāsu, iestatot krāsu baitu vērtību secīgā secībā: (139, LED biti, krāsa, intensitāte). Ja krāsu baits ir iestatīts uz 0, mēs iegūstam zaļu krāsu. Palielinot šo vērtību, mēs iegūstam starpposma krāsas (oranža, dzeltena utt.) Un sarkanu krāsu maksimālajai vērtībai 255. LED vadības piemēri:

• zaļš - (139, 0, 0, 128)
• oranža - (139, 0, 128, 128)
• sarkans - (139, 0, 255, 128)

Pēdējā komanda, ko es gribētu pieminēt, ir komanda 140, kas ļauj atskaņot vienkāršas dziesmas. Sēriju secību piemēri dziesmu atskaņošanai:

• 1. dziesma - (140, 0, 5, 72, 32, 74, 32, 76, 32, 77, 32, 79, 32, 141, 0)
• 2. dziesma - (140, 1, 5, 69, 16, 71, 16, 72, 16, 74, 16, 76, 16, 141, 1)

4. solis: RPi attālā tīmekļa kamera

Lai varētu skatīties video straumēšanu no kameras uz visām ierīcēm, kas pievienotas manam lokālajam tīklam (personālais dators, viedtālrunis, planšetdators utt.), Esmu instalējis Motion webcam serveri. Detalizētu informāciju par to, kā to izdarīt, varat atrast šajā pamācībā. Galvenie soļi ir šādi:

1. Rediģēt: sudo nano /etc /modules - pievienojiet faila beigās: bcm2835 -v4l2
2. Instalēt kustību: sudo apt-get install motion
3. Atveriet failu motion.conf, ierakstot: sudo nano /etc/motion/motion.conf un iestatiet video parametrus (piemēram: ieslēgts dēmons, platums 640, augstums 480, kadru nomaiņas ātrums 30, webcam_localhost izslēgts)
4. Iespējojiet dēmonu (pakalpojums): sudo nano/etc/default/motion un atrodiet un mainiet start_motion_daemon = jā.
5. Sākt pakalpojumu: sudo pakalpojuma kustības sākšana vai sudo kustība -n -c /etc/motion/motion.conf
6. Tagad atveriet tīmekļa pārlūkprogrammu savā datorā vai viedtālrunī un ierakstiet: RPi IP: 8081 (kur "RPi IP" ir jūsu Raspberry Pi IP un 8081 ir noklusējuma ports). Piemērs: 192.168.1.14:8081. Ja pēc kāda laika viss darbojas labi, tīmekļa pārlūkprogrammā vajadzētu redzēt kameras skatu.

5. solis: turpmākās attīstības plāni

Pašlaik mans Roomba ir aprīkots ar nelielu robotu roku, kas aprakstīta šajā instrukcijā. Šo robotu roku var attālināti vadīt, izmantojot Bluetooth no Android lietotnes. Nākamajā solī es izmantošu skatu no kameras, lai attālināti satvertu un pārvietotu objektus uz atzīmēto vietu (darbība daļēji autonomā režīmā).

Ja vēlaties redzēt citus manus projektus, kas saistīti ar robotiku, lūdzu, apmeklējiet:

• mana vietne: www.mobilerobots.pl
• facebook: mobilie roboti

6. darbība. Elektronisko detaļu savienošana - 2. versija ar korpusu

Ja vēlaties izveidot savu noņemamo uztvērēju, lai kontrolētu Roomba, šī papildu darbība ir paredzēta jums. Mēs pievienojam vēl dažus elementus un aizvērsim tos plānā apvalkā. Galvenā sastāvdaļa, kas mums būs nepieciešama šajā solī, ir 8 kontaktu mini DIN savienotājs. Turklāt mums būs nepieciešams barošanas slēdzis un indikators, kura pamatā ir LED un rezistors 10k.

Tagad jums nav jāuztraucas par vadu izlikšanu. Bluetooth uztvērējs ir slēgts nelielā korpusā ar izmēriem 50x40x20 mm. Ja nevēlaties to izmantot, varat to viegli noņemt no Roomba, izvelkot mini DIN kontaktdakšu.