Inspektor Roomba: 6 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

Enamik meist kasutab iRobot Roomba roboteid ainult tolmuimejaks, kuid vähesed teavad, et see on suurepärane alus uutele robotprojektidele. Kõik tegijad peaksid proovima Roomba avatud liidest (OI), et teada saada, kui lihtne on seda robotit juhtida. Selles juhendis saate teada, kuidas oma Roombale kasulikke funktsioone lisada. Alguses kirjeldan, kuidas Roomba Bluetoothi ja Androidi rakenduse kaudu kaugjuhtida. Hiljem näitan teile, kuidas RPi põhjal video voogesitust käivitada, ja lõpuks visandan selle projekti edasiarendamise plaani.

Selle projekti jaoks vajalikud osad:

1. BTM-222 bluetooth moodul või muu, mis töötab 115200 baudikiirusega x1
2. 5V pingeregulaator D24V6F5 x1
3. mini leivalaud x1
4. Mõned juhtmed

versioon koos korpusega:

1. 8 -kontaktiline mini DIN -pistik x1
2. toitelüliti x1
3. LED 3 mm x 1
4. takisti 10k x1
5. väike korpus 50x40x20 mm x1

pikendatud versioon:

1. Vaarika Pi 3 x1
2. RPi vasest jahutusradiaator x1
3. USB WiFi -adapter x1
4. micro SD -kaart 8 GB või rohkem x1
5. RPi kaamera - kalasilm -objektiiv x1
6. Korpus RPi x1 jaoks
7. Suure võimsusega aku 5V (vähemalt 10 Ah) x1
8. Tükk plastklambrit x1
9. Mutrid ja poldid M2 x4

Samm: elektrooniliste osade ühendamine

Seekord on see samm väga lihtne, sest me peame Roomba juhtimiseks ühendama ainult kaks moodulit. Esimene neist on Bluetooth -moodul, mis suudab töötada kiirusel 115200 bps. Teine on 5V astmelise pinge regulaator D24V6F5. Laetud Roomba aku pinge on umbes 14,4 V ja meie Bluetooth -moodul vajab 5 V, nii et peame pingeregulaatori abil aku pinge alandama 5 V tasemele. D24V6F5 regulaatori efektiivsus on 80–90%, mis on väga hea väärtus võrreldes klassikaliste lineaarsete regulaatoritega, mille efektiivsus on tavaliselt alla 40%. Lihtsaim viis nende kahe mooduli ühendamiseks on panna need leivaplaati ja juhtmestikku vastavalt ülaltoodud ühendusskeemile. Lisaks on kõik ühendused näidatud nummerdatud fotodel. Olge aku klemmidega ühendamisel ettevaatlik. Juhuslik lühis võib akut kahjustada!

2. toiming: rakenduse Android Control kasutamine

Olen välja töötanud Androidi rakenduse, mis võimaldab teil Bluetoothi kaudu Roomba 500 seeria robotitolmuimejat juhtida. Saate minu rakenduse Google Playst tasuta alla laadida - Roomb Control. See töötab nii nutitelefonide kui ka tahvelarvutitega.

Roomb Controli rakenduse kasutamine:

• puudutage ekraani ülemist paremat nurka (3 vertikaalset punkti)
• valige vahekaart "Ühenda"
• puudutage vahekaarti "BTM222" ja mõne aja pärast peaksite nägema teadet "Ühendatud BTM222 -ga"
• pärast ühendamist saate oma Roomba juhtida
• kui te ei näe oma Bluetooth -seadet, puudutage nuppu „Otsi seadmeid”
• oma Bluetooth -mooduli esmakordsel kasutamisel ärge unustage seda siduda oma nutitelefoniga, sisestades Bluetooth -mooduli spetsifikatsioonis antud vaikekoodi

Samm 3: Roomba avatud liides näidetes

Selles etapis leiate näiteid tavalistest käskudest, mida kasutatakse Roomba seeria 500 juhtimiseks. Lisateavet Roomba avatud liidese kohta leiate käesolevast dokumendist.

Roomba 500+ saab töötada ühes neljast režiimist:

• Täisrežiim annab teile täieliku kontrolli Roomba üle (ohutuspiirangud puuduvad, nagu turva- ja passiivrežiimi puhul)

• Turvarežiim toob sisse mõned ohutusega seotud erandid, kui te ei saa kõiki ajameid juhtida.

  • ratta kukkumise tuvastamine
  • kalju avastamine edasi või tagasi liikudes
  • laadija on ühendatud ja toiteallikas
• Passiivne režiim võimaldab teil anduri andmeid küsida ja vastu võtta, kuid selles režiimis ei saa te Roomba täiturmehhanisme (mootorid, tuled, kõlar) juhtida
• Väljalülitatud režiim toite esmakordsel sisselülitamisel või pärast patareivahetust (ootab käsku Start)

Turvaline ja täielikult toimiv töörežiim on turvarežiim, mis on kaugjuhtimispuldi eelistatud režiim. Turvarežiimi käivitamiseks peame esmalt saatma käsu 128, mis käivitab avatud liidese, ja seejärel käsu 130 (või 131), et Roomba turvarežiimi viia. Kui tahame käivitada ühte sisseehitatud puhastusrežiime (puhas, täpp, dokk jne), peaksime saatma kolmanda käsu sobiva koodiga (Clean-135, Spot-134, Dock-143). Nende režiimide täielik jada on järgmine:

• Turvarežiimi määramine - (128, 130)
• Täpne - (128, 130, 134)
• Puhas - (128, 130, 135)
• Dokk - (128, 130, 143)

Kui Roomba on turvarežiimis, saame juhtida Roomba veorattaid käsuga 137. Kogu 5 -baitine jada on järgmine: (137, kiirus kõrge bait, kiirus madal bait, raadius kõrge bait, raadius madal bait). Näited Roomba liikumise juhtimise jadajärjestustest:

• Mine edasi - (137, 100, 0, 128, 0)
• Mine tagasi - (137, 254, 12, 128, 0)
• Pöörake paremale - (137, 100, 0, 255, 255)
• Pöörake vasakule - (137, 100, 0, 0, 1)

Roboti liikumise juhtimiseks võime kasutada ka käsku 146. See käsk võimaldab meil juhtida parema ja vasaku ratta PWM-i (impulsi laiuse modulatsiooni): (146, parempoolne PWM-bait, parempoolne PWM-bait, vasakpoolne PWM-bait, vasakpoolne PWM madal bait). PWM -juhtimise näide:

• Liigu ülevalt paremale - (146, 0, 130, 0, 255)
• Liiguta ülevalt vasakule - (146, 0, 255, 0, 130)

Käsk 139 juhib LED -ide värve. Puhta/toite LED -i värvi saame muuta, määrates värvibaidi väärtuse järjestikku: (139, LED -bitid, värv, intensiivsus). Kui värvibait on seatud väärtusele 0, saame rohelise värvi. Selle väärtuse suurendamisel saame vahevärvid (oranž, kollane jne) ja punase värvi maksimaalse väärtuse 255. Näited LED -i juhtimisest:

• roheline - (139, 0, 0, 128)
• oranž - (139, 0, 128, 128)
• punane - (139, 0, 255, 128)

Viimane käsk, mida tahaksin mainida, on käsk 140, mis võimaldab teil mängida lihtsaid laule. Näiteid lugude esitamiseks jadast:

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

Samm 4: RPi kaugveebikaamera

Kaamerast video voogesituse vaatamiseks mis tahes seadmetes, mis on ühendatud kohaliku võrguga (arvuti, nutitelefon, tahvelarvuti jne), olen installinud veebikaamera serveri Motion. Üksikasjad selle kohta, kuidas seda teha, leiate käesolevast juhendist. Peamised sammud on järgmised:

1. Muuda: sudo nano /etc /modules - lisa faili lõppu: bcm2835 -v4l2
2. Install Motion: sudo apt-get install motion
3. Avage fail motion.conf, tippides: sudo nano /etc/motion/motion.conf ja määrake videoparameetrid (nt deemon sees, laius 640, kõrgus 480, kaadrisagedus 30, veebikaamera_localhost välja)
4. Luba deemon (teenus): sudo nano/etc/default/motion ning leia ja muuda start_motion_daemon = jah.
5. Teenuse käivitamine: sudo service motion start või sudo motion -n -c /etc/motion/motion.conf
6. Nüüd avage oma arvutis või nutitelefonis veebibrauser ja tippige: RPi IP: 8081 (kus "RPi IP" on teie Raspberry Pi IP ja 8081 on vaikimisi kasutatav port). Näide: 192.168.1.14:8081. Kui mõne aja pärast kõik töötab hästi, peaksite veebibrauseris nägema oma kaamera vaadet.

5. samm: Edasise arengu plaanid

Praegu on minu Roomba varustatud selles juhendis kirjeldatud väikese robotkäega. Seda robotkätt saab Androidi rakendusest Bluetoothi kaudu kaugjuhtida. Järgmises etapis kasutan kaamerast vaadet objektide kaughaardeks ja liigutamiseks märgitud ruumi (toimimine poolautonoomses režiimis).

Kui soovite näha minu teisi robootikaga seotud projekte, külastage:

• minu veebisait: www.mobilerobots.pl
• facebook: mobiilsed robotid

6. samm: elektrooniliste osade ühendamine - versioon 2 korpusega

Kui soovite Roomba juhtimiseks ehitada oma eemaldatava vastuvõtja, on see täiendav samm teie jaoks. Lisame veel mõned elemendid ja sulgeme need kõik õhukese korpusega. Peamine komponent, mida me selles etapis vajame, on 8 -kontaktiline mini DIN -pistik. Lisaks vajame LED -l ja takistil 10k põhinevat toitelülitit ja indikaatorit.

Nüüd ei pea te muretsema juhtmete väljakukkumise pärast. Bluetooth -vastuvõtja on suletud väikeses korpuses mõõtmetega 50x40x20 mm. Kui te ei soovi seda kasutada, saate selle hõlpsalt Roomba küljest eemaldada, tõmmates mini DIN -pistikut.