Inspektor Roomba: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Sebilangan besar daripada kita menggunakan robot iRobot Roomba hanya untuk penyedotan vakum, tetapi hanya sedikit yang tahu bahawa ia adalah asas yang bagus untuk projek robot baru. Semua pembuat harus mencuba Roomba Open Interface (OI) untuk mengetahui betapa senangnya mengendalikan robot ini. Dalam arahan ini, anda akan belajar bagaimana menambahkan beberapa ciri berguna ke Roomba anda. Pada awalnya saya akan menerangkan cara pengendalian jarak jauh Roomba melalui aplikasi bluetooth dan Android. Kemudian saya akan menunjukkan kepada anda bagaimana menjalankan streaming video berdasarkan RPi dan akhirnya saya menggariskan rancangan untuk pengembangan projek ini lebih lanjut.

Bahagian yang diperlukan dalam projek ini:

1. Modul bluetooth BTM-222 atau yang lain berfungsi pada kadar baud 115200 x1
2. Pengatur Voltan Step-Down 5V D24V6F5 x1
3. papan roti mini x1
4. Beberapa wayar

versi dengan selongsong:

1. Penyambung DIN mini 8 pin x1
2. suis kuasa x1
3. diketuai 3 mm x1
4. perintang 10k x1
5. selongsong kecil 50x40x20 mm x1

versi tambahan:

1. Raspberry Pi 3 x1
2. Singki haba tembaga RPi x1
3. Penyesuai WiFi USB x1
4. kad SD mikro 8GB atau lebih tinggi x1
5. Kamera RPi - Fisheye Lens x1
6. Kes untuk RPi x1
7. Pek bateri berkapasiti tinggi 5V (sekurang-kurangnya 10 Ah) x1
8. Sekeping pendakap plastik x1
9. Mur dan selak M2 x4

Langkah 1: Sambungan Bahagian Elektronik

Kali ini, langkah ini sangat mudah kerana kita hanya perlu menyambungkan dua modul untuk dapat mengendalikan Roomba kita. Yang pertama adalah modul Bluetooth yang boleh beroperasi pada 115200 bps. Yang kedua ialah 5V Step-Down Voltage Regulator D24V6F5. Bateri Roomba yang dicas mempunyai voltan sekitar 14.4V dan modul bluetooth kami memerlukan 5V jadi kami perlu mengurangkan voltan bateri ke tahap 5V menggunakan pengatur voltan. Pengatur D24V6F5 mempunyai kecekapan antara 80 dan 90% yang bernilai sangat baik dibandingkan dengan pengatur linier klasik yang biasanya mempunyai kecekapan di bawah 40%. Cara termudah untuk menyambungkan kedua modul ini ialah memasangnya di papan roti mini dan pendawaian mengikut rajah pendawaian seperti di atas. Selain itu, semua sambungan ditunjukkan dalam foto bernombor. Berhati-hati semasa menyambung ke terminal bateri. Litar pintas yang tidak disengajakan boleh merosakkan bateri!

Langkah 2: Menggunakan Aplikasi Kawalan Android

Saya telah membangunkan aplikasi Android yang membolehkan anda mengawal vakum robot siri Roomba 500 melalui bluetooth. Anda boleh memuat turun aplikasi saya secara percuma dari Google Play - Roomb Control. Ia berfungsi dengan telefon pintar dan tablet.

Cara menggunakan App Roomb Control:

• ketuk sudut kanan atas skrin (3 titik menegak)
• pilih tab "Sambung"
• ketik pada tab "BTM222" dan setelah beberapa saat anda akan melihat mesej "Bersambung ke BTM222"
• selepas menyambung, anda dapat mengawal Roomba anda
• jika anda tidak melihat peranti bluetooth anda ketuk butang "Imbas peranti"
• pada penggunaan pertama modul bluetooth anda, ingatlah untuk memasangkannya dengan telefon pintar anda dengan memasukkan kod lalai yang diberikan dalam spesifikasi modul bluetooth

Langkah 3: Antaramuka Terbuka Roomba dalam Contoh

Dalam langkah ini, anda akan menemui contoh perintah umum yang digunakan untuk mengendalikan siri Roomba 500. Anda boleh mendapatkan lebih banyak maklumat mengenai Antaramuka Terbuka Roomba dalam dokumen ini.

Roomba 500+ boleh beroperasi dalam salah satu daripada empat mod:

• Mod penuh memberi anda kawalan penuh terhadap Roomba (tidak ada sekatan keselamatan seperti untuk mod Selamat dan Pasif)

• Mod selamat memperkenalkan beberapa pengecualian yang berkaitan dengan keselamatan apabila anda tidak dapat mengawal semua penggerak:

  • pengesanan penurunan roda
  • pengesanan tebing semasa bergerak ke hadapan atau ke belakang
  • pengecas dipasang dan dihidupkan
• Mod pasif membolehkan anda meminta dan menerima data sensor, tetapi dalam mod ini, anda tidak dapat mengawal penggerak Roomba (motor, lampu, pembesar suara)
• Mod mati ketika kuasa pertama kali dihidupkan atau setelah bateri berubah (menunggu perintah Mula)

Mod operasi yang selamat dan berfungsi sepenuhnya adalah mod Selamat yang merupakan mod pilihan untuk kawalan jauh. Untuk menjalankan mod selamat terlebih dahulu kita perlu menghantar arahan 128 yang memulakan Open Interface dan kemudian perintah 130 (atau 131) untuk meletakkan Roomba ke dalam mod Selamat. Sekiranya kita ingin menjalankan salah satu mod pembersihan bawaan (bersih, spot, dok, dll) kita harus menghantar perintah ketiga dengan kod yang sesuai (Clean-135, Spot-134, Dock-143). Urutan bersiri lengkap untuk mod ini adalah seperti berikut:

• Tetapkan Mod Selamat - (128, 130)
• Tempat - (128, 130, 134)
• Bersih - (128, 130, 135)
• Dok - (128, 130, 143)

Sekiranya Roomba berada dalam mod Selamat, kita dapat mengawal roda pemacu Roomba menggunakan perintah 137. Urutan bersiri 5 bait penuh adalah seperti berikut: (137, Bait tinggi kecepatan, Bait rendah kecepatan, bita tinggi Radius, bita rendah Radius). Contoh urutan bersiri untuk kawalan gerakan Roomba:

• Maju - - 137, 100, 0, 128, 0)
• Kembali - (137, 254, 12, 128, 0)
• Belok Kanan - (137, 100, 0, 255, 255)
• Belok Kiri - (137, 100, 0, 0, 1)

Sebagai alternatif untuk mengawal gerakan robot, kita boleh menggunakan perintah 146. Perintah ini membolehkan kita mengawal PWM (Pulse-Width Modulation) untuk roda kanan dan kiri: (146, PWM kanan byte tinggi, Kanan PWM rendah byte, Kiri PWM tinggi bait, Kiri PWM bait rendah). Contoh kawalan PWM:

• Bergerak ke Atas Kanan - (146, 0, 130, 0, 255)
• Bergerak ke Atas Kiri - (146, 0, 255, 0, 130)

Perintah 139 mengawal warna LED. Kita boleh mengubah warna LED Bersih / Daya dengan menetapkan nilai bait Warna dalam urutan bersiri: (139, Bit LED, Warna, Intensiti). Sekiranya bait Warna ditetapkan ke 0 kita akan memperoleh warna hijau. Dengan meningkatkan nilai ini kita mendapat warna perantaraan (oren, kuning, dll) dan warna merah untuk nilai maksimum 255. Contoh kawalan LED:

• hijau - (139, 0, 0, 128)
• oren - (139, 0, 128, 128)
• merah - (139, 0, 255, 128)

Perintah terakhir yang ingin saya sebutkan adalah perintah 140 yang membolehkan anda memainkan lagu-lagu sederhana. Contoh urutan bersiri untuk memainkan lagu:

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

Langkah 4: Kamera Web Jauh RPi

Untuk dapat melihat penstriman video dari kamera pada mana-mana peranti yang disambungkan ke rangkaian tempatan saya (PC, telefon pintar, tablet, dll.) Saya telah memasang servis webcam Motion. Anda boleh mendapatkan butiran bagaimana untuk melakukan ini di Instructable ini. Langkah utama adalah seperti berikut:

1. Edit: sudo nano / etc / modules - tambahkan pada akhir fail: bcm2835-v4l2
2. Install Motion: sudo apt-get install motion
3. Buka fail motion.conf dengan menaip: sudo nano /etc/motion/motion.conf dan tetapkan parameter video (mis.: Daemon on, lebar 640, tinggi 480, framerate 30, webcam_localhost off)
4. Aktifkan Daemon (perkhidmatan): sudo nano / etc / default / motion dan cari dan ubah start_motion_daemon = ya.
5. Mula servis: mula gerak perkhidmatan sudo atau gerakan sudo -n -c /etc/motion/motion.conf
6. Sekarang buka penyemak imbas web di komputer atau telefon pintar anda dan taip: RPi IP: 8081 (di mana "RPi IP" adalah IP Raspberry Pi anda dan 8081 adalah port lalai). Contoh: 192.168.1.14:8081. Sekiranya semuanya berfungsi dengan baik selepas beberapa ketika, anda harus melihat pemandangan dari kamera anda di penyemak imbas web anda.

Langkah 5: Rancangan untuk Pembangunan Lanjut

Saat ini Roomba saya dilengkapi dengan lengan robot kecil yang dijelaskan dalam arahan ini. Lengan robot ini dapat dikendalikan dari jauh melalui bluetooth dari aplikasi Android. Pada langkah seterusnya saya akan menggunakan pandangan dari kamera untuk mencengkam jarak jauh dan memindahkan objek ke ruang bertanda (operasi dalam mod separa autonomi).

Sekiranya anda ingin melihat projek lain yang berkaitan dengan robotik, sila lawati:

• laman web saya: www.mobilerobots.pl
• facebook: robot mudah alih

Langkah 6: Sambungan Bahagian Elektronik - Versi 2 Dengan Selongsong

Sekiranya anda ingin membina penerima yang boleh ditanggalkan sendiri untuk mengawal Roomba, langkah tambahan ini adalah untuk anda. Kami menambah beberapa elemen dan akan menutup semuanya dalam selongsong nipis. Komponen utama yang kita perlukan dalam langkah ini adalah penyambung DIN mini 8 pin. Di samping itu, kita memerlukan suis kuasa dan penunjuk berdasarkan LED dan perintang 10k.

Sekarang anda tidak perlu risau untuk memasang kabel. Penerima bluetooth ditutup di perumahan kecil dengan dimensi 50x40x20 mm. Apabila anda tidak mahu menggunakannya maka anda boleh mengeluarkannya dari Roomba anda dengan menarik palam DIN mini.