Roomba felügyelő: 6 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

A legtöbben csak porszívózásra használjuk az iRobot Roomba robotokat, de kevesen tudják, hogy ez remek alap egy új robotprojekthez. Minden gyártónak ki kell próbálnia a Roomba Open Interface -t (OI), hogy megtudja, milyen egyszerű a robot irányítása. Ebben az utasításban megtudhatja, hogyan adhat hozzá néhány hasznos funkciót a Roomba készülékéhez. Az elején leírom, hogyan lehet távirányítani a Roomba -t Bluetooth és Android alkalmazás segítségével. Később megmutatom, hogyan kell futtatni a videó streaminget az RPi alapján, és végül felvázolom a projekt továbbfejlesztésének tervét.

A projekthez szükséges alkatrészek:

1. BTM-222 bluetooth modul vagy más, 115200 baud x1 sebességgel működő
2. 5V lemenő feszültségszabályozó D24V6F5 x1
3. mini kenyeretábla x1
4. Néhány vezeték

változat tokkal:

1. 8 tűs mini DIN csatlakozó x1
2. főkapcsoló x1
3. led 3 mm x 1
4. ellenállás 10k x1
5. kis burkolat 50x40x20 mm x1

bővített változat:

1. Raspberry Pi 3 x1
2. RPi réz hűtőborda x1
3. USB WiFi adapter x1
4. micro SD kártya 8 GB vagy nagyobb x1
5. RPi kamera - Halszem lencse x1
6. Tok RPi x1 -hez
7. Nagy kapacitású akkumulátor 5V (legalább 10 Ah) x1
8. Egy darab műanyag tartó x1
9. Anyák és csavarok M2 x4

1. lépés: Elektronikus alkatrészek csatlakoztatása

Ez a lépés nagyon egyszerű, mert csak két modult kell csatlakoztatnunk ahhoz, hogy a Roomba -t vezérelni tudjuk. Az első egy Bluetooth modul, amely 115200 bps sebességgel képes működni. A második az 5V-os D24V6F5 feszültségszabályozó. A feltöltött Roomba akkumulátor feszültsége körülbelül 14,4 V, a Bluetooth modulnak pedig 5 V -ra van szüksége, ezért feszültségszabályozó segítségével 5 V szintre kell csökkentenünk az akkumulátor feszültségét. A D24V6F5 szabályozó hatékonysága 80 és 90% között van, ami nagyon jó érték a klasszikus lineáris szabályozókhoz képest, amelyek jellemzően 40% alatti hatékonysággal rendelkeznek. A két modul összekapcsolásának legegyszerűbb módja a mini kenyérsütő lapba helyezés és a huzalozás a fenti kapcsolási rajz szerint. Ezenkívül minden kapcsolat számozott fényképeken látható. Legyen óvatos, amikor az akkumulátor pólusaihoz csatlakoztatja. Véletlen rövidzárlat károsíthatja az akkumulátort!

2. lépés: Az Android Control alkalmazás használata

Fejlesztettem egy Android -alkalmazást, amely lehetővé teszi a Roomba 500 -as sorozatú robotporszívó Bluetooth -on keresztüli vezérlését. Ingyenesen letöltheti alkalmazásomat a Google Play - Roomb Control webhelyről. Mind okostelefonokkal, mind táblagépekkel működik.

A Roomb Control App használata:

• koppintson a képernyő jobb felső sarkára (3 függőleges pont)
• válassza a "Csatlakozás" fület
• érintse meg a "BTM222" fület, és egy idő után megjelenik a "Connected to BTM222" üzenet
• a csatlakoztatás után irányíthatja a Roomba készüléket
• ha nem látja a Bluetooth -eszközt, koppintson az "Eszközök keresése" gombra
• a bluetooth modul első használatakor ne felejtse el párosítani okostelefonjával a Bluetooth modul specifikációban megadott alapértelmezett kód megadásával

3. lépés: A Roomba nyílt interfésze példákban

Ebben a lépésben példákat talál a Roomba 500 -as sorozat vezérléséhez használt általános parancsokra. A Roomba Open Interface -ről további információkat talál ebben a dokumentumban.

A Roomba 500+ négy üzemmód egyikében működhet:

• A teljes mód teljes irányítást biztosít a Roomba felett (nincs biztonsági korlátozás, mint a biztonságos és passzív mód esetében)

• A Biztonságos mód néhány biztonsági kivételt vezet be, amikor nem tudja vezérelni az összes hajtóművet:

  • a kerék leesésének észlelése
  • szikla észlelése előre vagy hátra haladás közben
  • töltő csatlakoztatva van és áram alatt van
• A passzív mód lehetővé teszi az érzékelőadatok kérését és fogadását, de ebben az üzemmódban nem tudja irányítani a Roomba működtetőket (motorok, lámpák, hangszórók)
• Kikapcsolt üzemmód, amikor az áramot először bekapcsolják, vagy elemcsere után (vár a Start parancsra)

A biztonságos és teljesen működőképes üzemmód a biztonságos mód, amely a távvezérlés preferált módja. A biztonságos mód futtatásához először el kell küldenünk a 128 parancsot, amely elindítja a nyitott felületet, majd a 130 (vagy 131) parancsot, hogy a Roomba biztonságos módba kerüljön. Ha az egyik beépített tisztítási módot (tiszta, spot, dokk stb.) Szeretnénk futtatni, akkor el kell küldenünk a harmadik parancsot megfelelő kóddal (Clean-135, Spot-134, Dock-143). Ezeknek az üzemmódoknak a teljes sorrendje a következő:

• Biztonságos mód beállítása - (128, 130)
• Folt - (128, 130, 134)
• Tiszta - (128, 130, 135)
• Dokk - (128, 130, 143)

Ha a Roomba biztonságos módban van, akkor a Roomba hajtókerekeit a 137 parancs segítségével vezérelhetjük. A teljes 5 bájtos sorrend a következő: (137, Velocity high byte, Velocity low byte, Radius high byte, Radius low byte). Példák a Roomba mozgásvezérlés soros sorozataira:

• Ugrás előre - (137, 100, 0, 128, 0)
• Menj vissza - (137, 254, 12, 128, 0)
• Forduljon jobbra - (137, 100, 0, 255, 255)
• Forduljon balra - (137, 100, 0, 0, 1)

Alternatív megoldásként a robot mozgásának vezérlésére használhatjuk a 146 parancsot. Ez a parancs lehetővé teszi a PWM (impulzus-szélesség moduláció) vezérlését a jobb és bal kerékhez: (146, jobb PWM magas bájt, jobb PWM alacsony bájt, bal PWM magas bájt, bal PWM alacsony bájt). Példa PWM vezérlésre:

• Mozgassa jobbra fent - (146, 0, 130, 0, 255)
• Mozgassa balra fent - (146, 0, 255, 0, 130)

A 139 parancs vezérli a LED -ek színét. Megváltoztathatjuk a Clean/Power LED színét, ha sorba állítjuk a Color byte értékét: (139, LED bitek, szín, intenzitás). Ha a színbájt 0 -ra van állítva, zöld színt kapunk. Ennek az értéknek a növelésével közbenső színeket (narancs, sárga stb.) És piros színt kapunk a maximális értékre 255. Példák a LED vezérlésére:

• zöld - (139, 0, 0, 128)
• narancs - (139, 0, 128, 128)
• piros - (139, 0, 255, 128)

Az utolsó parancs, amelyet szeretnék megemlíteni, a 140 parancs, amely lehetővé teszi egyszerű dalok lejátszását. Példák a dalok lejátszására szolgáló sorozatokra:

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

4. lépés: RPi távoli webkamera

Ahhoz, hogy a kamerából származó videó streamelését a helyi hálózatomhoz csatlakoztatott bármely eszközön (PC, okostelefon, táblagép stb.) Megtekintsem, telepítettem a Motion webkamera szervert. Ennek részletes leírását ebben az utasításban találja. A fő lépések a következők:

1. Szerkesztés: sudo nano /etc /modules - a fájl végén adja hozzá: bcm2835 -v4l2
2. Mozgás telepítése: sudo apt-get install motion
3. Nyissa meg a motion.conf fájlt a következő beírásával: sudo nano /etc/motion/motion.conf és állítsa be a videó paramétereit (pl.: démon be, szélesség 640, magasság 480, képkocka sebesség 30, webcam_localhost ki)
4. Engedélyezze a démont (szolgáltatás): sudo nano/etc/default/motion, és keresse meg és módosítsa a start_motion_daemon = yes lehetőséget.
5. Szolgáltatás indítása: sudo service motion start vagy sudo motion -n -c /etc/motion/motion.conf
6. Most nyissa meg a webböngészőt a számítógépén vagy okostelefonján, és írja be: RPi IP: 8081 (ahol az "RPi IP" a Raspberry Pi IP -je és a 8081 az alapértelmezett port). Példa: 192.168.1.14:8081. Ha egy idő után minden jól működik, látnia kell a kamera nézetét a böngészőben.

5. lépés: Tervek a további fejlesztésre

A Roomba jelenleg egy kis robotkarral van felszerelve, amelyet ebben az utasításban ismertetünk. Ez a robotkar Bluetooth -on keresztül távolról vezérelhető az Android alkalmazásból. A következő lépésben a kamera nézetét fogom használni a tárgyak távoli megragadásához és mozgatásához a megjelölt helyre (működés félig autonóm módban).

Ha szeretné látni a robotikával kapcsolatos egyéb projektjeimet, kérjük, látogasson el ide:

• honlapom: www.mobilerobots.pl
• facebook: mobil robotok

6. lépés: Elektronikus alkatrészek csatlakoztatása - 2. verzió burkolattal

Ha saját cserélhető vevőkészüléket szeretne építeni a Roomba vezérléséhez, ez az extra lépés az Ön számára. Hozzáadunk még néhány elemet, és vékony burkolatban zárjuk őket. A fő alkatrész, amelyre ebben a lépésben szükségünk lesz, egy 8 tűs mini DIN csatlakozó. Ezenkívül szükségünk lesz a tápkapcsolóra és a LED -re és a 10k ellenállásra épülő jelzőre.

Most már nem kell aggódnia a vezetékek kiragadása miatt. A Bluetooth vevőegység egy kis házba van zárva, mérete 50x40x20 mm. Ha nem szeretné használni, akkor egyszerűen vegye ki a Roomba -ból a mini DIN dugó segítségével.