Inšpektor Roomba: 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Večina nas uporablja robote iRobot Roomba samo za sesanje, vendar le redki vedo, da je to odlična osnova za nove robotske projekte. Vsi proizvajalci bi morali preizkusiti odprti vmesnik Roomba (OI), da bi ugotovili, kako enostavno je upravljati tega robota. V tem navodilu se boste naučili, kako v Roombo dodati nekaj uporabnih funkcij. Na začetku bom opisal, kako daljinsko upravljati Roombo prek aplikacije bluetooth in Android. Kasneje vam bom pokazal, kako izvajati pretakanje videa na podlagi RPi in na koncu orisal načrt za nadaljnji razvoj tega projekta.

Deli, potrebni za ta projekt:

1. Bluetooth modul BTM-222 ali drugo, ki deluje pri 115200 baud hitrosti x1
2. 5V Nadomestni regulator napetosti D24V6F5 x1
3. mini ploščica x1
4. Nekaj žic

različica z ohišjem:

1. 8 -polni mini DIN konektor x1
2. stikalo za vklop x1
3. LED 3 mm x1
4. upor 10k x1
5. majhno ohišje 50x40x20 mm x1

razširjena različica:

1. Raspberry Pi 3 x1
2. Baker hladilnik RPi x1
3. USB WiFi adapter x1
4. kartica micro SD 8 GB ali več x1
5. Kamera RPi - objektiv ribje oko x1
6. Ovitek za RPi x1
7. Baterija velike zmogljivosti 5V (najmanj 10 Ah) x1
8. Kos plastičnega nosilca x1
9. Matice in vijaki M2 x4

1. korak: Priključitev elektronskih delov

Tokrat je ta korak zelo preprost, ker moramo povezati le dva modula, da lahko upravljamo našo Roombo. Prvi je modul Bluetooth, ki lahko deluje pri 115200 b / s. Drugi je 5V zniževalni regulator napetosti D24V6F5. Napolnjena baterija Roomba ima napetost približno 14,4 V, naš modul bluetooth pa potrebuje 5 V, zato moramo z regulatorjem napetosti znižati napetost baterije na raven 5 V. Regulator D24V6F5 ima učinkovitost med 80 in 90%, kar je zelo dobra vrednost v primerjavi s klasičnimi linearnimi regulatorji, ki imajo običajno izkoristek pod 40%. Ta dva modula najlažje povežete tako, da ju vstavite v mini ploščo in ožičite v skladu s shemo ožičenja, kot je opisano zgoraj. Poleg tega so vse povezave prikazane na oštevilčenih fotografijah. Pri priključitvi na sponke akumulatorja bodite previdni. Nenamerni kratek stik lahko poškoduje baterijo!

2. korak: Uporaba aplikacije Android Control

Razvil sem aplikacijo za Android, ki vam omogoča nadzor robotskega sesalnika Roomba 500 prek Bluetootha. Brezplačno lahko prenesete mojo aplikacijo iz Googla Play - Roomb Control. Deluje tako s pametnimi telefoni kot s tabličnimi računalniki.

Kako uporabljati aplikacijo Roomb Control:

• dotaknite se zgornjega desnega kota zaslona (3 navpične pike)
• izberite zavihek "Poveži"
• dotaknite se zavihka "BTM222" in čez nekaj časa bi morali prikazati sporočilo "Povezano z BTM222"
• po povezavi lahko upravljate svojo Roombo
• če ne vidite svoje naprave Bluetooth, se dotaknite gumba »Iskanje naprav«
• ob prvi uporabi vašega modula bluetooth ne pozabite ga povezati s pametnim telefonom tako, da vnesete privzeto kodo, navedeno v specifikaciji modula bluetooth

Korak: Odprti vmesnik Roomba v primerih

V tem koraku boste našli primere pogostih ukazov, ki se uporabljajo za krmiljenje Roombe serije 500. Več informacij o odprtem vmesniku Roomba najdete v tem dokumentu.

Roomba 500+ lahko deluje v enem od štirih načinov:

• Popolni način vam omogoča popoln nadzor nad Roombo (brez varnostnih omejitev, saj velja za varen in pasiven način)

• Varni način uvaja nekaj izjem, povezanih z varnostjo, ko ne morete upravljati vseh aktuatorjev:

  • zaznavanje padca kolesa
  • zaznavanje pečine med premikanjem naprej ali nazaj
  • polnilec priključen in napajan
• Pasivni način vam omogoča, da zahtevate in prejemate podatke senzorja, vendar v tem načinu ne morete upravljati pogonov Roomba (motorji, luči, zvočniki)
• Način izklopa ob prvem vklopu napajanja ali po menjavi baterije (čaka na ukaz Start)

Varen in popolnoma funkcionalen način delovanja je varen način, ki je najprimernejši način za daljinsko upravljanje. Za zagon varnega načina moramo najprej poslati ukaz 128, ki zažene odprti vmesnik, nato pa ukaz 130 (ali 131) za preklop Roombe v varen način. Če želimo zagnati enega od vgrajenih načinov čiščenja (čisto, na kraju samem, pristanišče itd.), Moramo poslati tretji ukaz z ustrezno kodo (Clean-135, Spot-134, Dock-143). Celotno zaporedno zaporedje za te načine je naslednje:

• Nastavi varen način - (128, 130)
• Spot - (128, 130, 134)
• Čisto - (128, 130, 135)
• Priključna postaja - (128, 130, 143)

Če je Roomba v varnem načinu, lahko upravljamo pogonska kolesa Roombe z ukazom 137. Celotno 5 -bajtno zaporedno zaporedje je naslednje: (137, Velocity high byte, Velocity low byte, Radius high byte, Radius low byte). Primeri zaporednih zaporedij za nadzor gibanja Roomba:

• Naprej - (137, 100, 0, 128, 0)
• Nazaj - (137, 254, 12, 128, 0)
• Zavijte desno - (137, 100, 0, 255, 255)
• Zavijte levo - (137, 100, 0, 0, 1)

Druga možnost je, da za nadzor gibanja robota uporabimo ukaz 146. Ta ukaz nam omogoča nadzor PWM (Pulse-Width Modulation) za desno in levo kolo: (146, desni PWM visoki bajt, desni PWM nizki bajt, levi PWM visoki bajt, levi PWM nizek bajt). Primer krmiljenja PWM:

• Premakni zgoraj desno - (146, 0, 130, 0, 255)
• Premakni zgoraj levo - (146, 0, 255, 0, 130)

Ukaz 139 nadzoruje barve LED. Barvo LED Clean/Power LED lahko spremenimo tako, da vrednost barvnega bajta nastavimo v zaporednem zaporedju: (139, LED bitovi, barva, intenzivnost). Če je Barvni bajt nastavljen na 0, dobimo zeleno barvo. S povečanjem te vrednosti dobimo vmesne barve (oranžna, rumena itd.) In rdečo barvo za največjo vrednost 255. Primeri krmiljenja LED:

• zelena - (139, 0, 0, 128)
• oranžna - (139, 0, 128, 128)
• rdeča - (139, 0, 255, 128)

Zadnji ukaz, ki bi ga rad omenil, je ukaz 140, ki vam omogoča predvajanje preprostih pesmi. Primeri zaporednih zaporedij za predvajanje skladb:

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

Korak: Oddaljena spletna kamera RPi

Če si želite ogledati pretakanje videoposnetkov s fotoaparata na kateri koli napravi, povezani z mojim lokalnim omrežjem (računalnik, pametni telefon, tablični računalnik itd.), Sem namestil strežnik Motion webcam. Podrobnosti o tem, kako to storiti, najdete v tem navodilu. Glavni koraki so naslednji:

1. Uredi: sudo nano /etc /modules - na koncu datoteke dodajte: bcm2835 -v4l2
2. Install Motion: sudo apt-get install motion
3. Odprite datoteko motion.conf tako, da vnesete: sudo nano /etc/motion/motion.conf in nastavite video parametre (npr.: daemon vklopljen, širina 640, višina 480, hitrost sličic 30, webcam_localhost izklopljen)
4. Omogočite Daemon (storitev): sudo nano/etc/default/motion ter poiščite in spremenite start_motion_daemon = yes.
5. Zagon storitve: sudo service motion start ali sudo motion -n -c /etc/motion/motion.conf
6. Zdaj odprite spletni brskalnik v računalniku ali pametnem telefonu in vnesite: RPi IP: 8081 (kjer je "RPi IP" IP vašega Raspberry Pi in 8081 privzeta vrata). Primer: 192.168.1.14:8081. Če čez nekaj časa vse deluje dobro, bi morali v spletnem brskalniku videti pogled s fotoaparata.

5. korak: Načrti za nadaljnji razvoj

Trenutno je moja Roomba opremljena z majhno robotsko roko, opisano v tem navodilu. To robotsko roko lahko daljinsko upravljate prek bluetootha iz aplikacije za Android. V naslednjem koraku bom uporabil pogled s kamere za daljinsko prijemanje in premikanje predmetov na označeni prostor (delovanje v polavtonomnem načinu).

Če bi radi videli moje druge projekte v zvezi z robotiko, obiščite:

• moja spletna stran: www.mobilerobots.pl
• facebook: mobilni roboti

Korak 6: Povezava elektronskih delov - različica 2 z ohišjem

Če želite zgraditi svoj odstranljiv sprejemnik za nadzor Roombe, je ta dodaten korak za vas. Dodamo še nekaj elementov in jih vse zapremo v tanko ohišje. Glavna komponenta, ki jo bomo potrebovali v tem koraku, je 8 -polni mini DIN priključek. Poleg tega bomo potrebovali stikalo za vklop in indikator na osnovi LED in upora 10k.

Zdaj vam ni treba skrbeti, da boste štrlili žice. Bluetooth sprejemnik je zaprt v majhnem ohišju dimenzij 50x40x20 mm. Če ga ne želite uporabljati, ga lahko preprosto odstranite iz naprave Roomba in povlečete mini DIN vtič.