Inspektor Roomba: 6 na Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Karamihan sa atin ay gumagamit lamang ng mga robot ng iRobot Roomba para sa pag-vacuum, ngunit iilan ang nakakaalam na ito ay isang mahusay na base para sa isang bagong proyekto ng robotic. Dapat subukan ng lahat ng gumagawa ang Roomba Open Interface (OI) upang malaman kung gaano kadali makontrol ang robot na ito. Sa tagubiling ito matututunan mo kung paano magdagdag ng ilang mga kapaki-pakinabang na tampok sa iyong Roomba. Sa simula ay ilalarawan ko kung paano ang remote control ng Roomba sa pamamagitan ng bluetooth at Android app. Mamaya ipapakita ko sa iyo kung paano patakbuhin ang video streaming batay sa RPi at sa wakas ay binabalangkas ko ang plano para sa karagdagang pag-unlad ng proyektong ito.

Mga bahaging kinakailangan sa proyektong ito:

1. BTM-222 blu module module o iba pang nagtatrabaho sa 115200 baud rate x1
2. 5V Step-Down Voltage Regulator D24V6F5 x1
3. mini breadboard x1
4. Ilang wires

bersyon na may pambalot:

1. 8 pin mini DIN konektor x1
2. power switch x1
3. humantong 3 mm x1
4. risistor 10k x1
5. maliit na casing 50x40x20 mm x1

pinahabang bersyon:

1. Raspberry Pi 3 x1
2. RPi tanso init lababo x1
3. USB WiFi adapter x1
4. micro SD card 8GB o mas mataas x1
5. RPi camera - Fisheye Lens x1
6. Kaso para sa RPi x1
7. Mataas na kapasidad na pack ng baterya 5V (hindi bababa sa 10 Ah) x1
8. Isang piraso ng plastic bracket x1
9. Nuts at bolts M2 x4

Hakbang 1: Koneksyon ng Mga Elektronikong Bahagi

Sa oras na ito, ang hakbang na ito ay napaka-simple dahil kailangan lamang naming ikonekta ang dalawang mga module upang makontrol ang aming Roomba. Ang una ay isang module ng Bluetooth na maaaring gumana sa 115200 bps. Ang pangalawa ay 5V Step-Down Voltage Regulator D24V6F5. Ang na-charge na baterya ng Roomba ay may boltahe na humigit-kumulang na 14.4V at ang aming module ng bluetooth ay nangangailangan ng 5V kaya kailangan naming bawasan ang boltahe ng baterya sa antas ng 5V gamit ang voltage regulator. Ang regulator ng D24V6F5 ay may kahusayan sa pagitan ng 80 at 90% na napakahusay na halaga kumpara sa mga klasikong linear regulator na karaniwang may kahusayan sa ibaba 40%. Ang pinakamadaling paraan upang ikonekta ang dalawang modyul na ito ay ang paglalagay sa kanila sa mini breadboard at mga kable alinsunod sa diagram ng mga kable sa itaas. Bilang karagdagan, ang lahat ng mga koneksyon ay ipinapakita sa mga may bilang na mga larawan. Mag-ingat kapag kumokonekta sa mga terminal ng baterya. Ang aksidenteng maikling circuit ay maaaring makapinsala sa baterya!

Hakbang 2: Gamit ang Android Control App

Bumuo ako ng isang Android app na nagbibigay-daan sa iyo upang makontrol ang Roomba 500 series na robotic vacuum sa pamamagitan ng bluetooth. Maaari mong i-download ang aking app nang libre mula sa Google Play - Roomb Control. Gumagana ito kasama ang parehong mga smartphone at tablet.

Paano gamitin ang Roomb Control App:

• i-tap ang kanang sulok sa itaas ng screen (3 patayong mga tuldok)
• piliin ang tab na "Kumonekta"
• mag-tap sa tab na "BTM222" at makalipas ang ilang sandali dapat mong makita ang mensahe na "Nakakonekta sa BTM222"
• pagkatapos ng pagkonekta, maaari mong makontrol ang iyong Roomba
• kung hindi mo nakikita ang iyong bluetooth device i-tap ang pindutang "I-scan para sa mga aparato"
• sa unang paggamit ng iyong module ng bluetooth mangyaring tandaan na ipares ito sa iyong smartphone sa pamamagitan ng pagpasok ng default code na ibinigay sa pagtutukoy ng module ng bluetooth

Hakbang 3: Roomba Open Interface sa Mga Halimbawa

Sa hakbang na ito mahahanap mo ang mga halimbawa ng karaniwang mga utos na ginamit upang makontrol ang serye ng Roomba 500. Maaari kang makahanap ng karagdagang impormasyon tungkol sa Roomba Open Interface sa dokumentong ito.

Maaaring gumana ang Roomba 500+ sa isa sa apat na mode:

• Binibigyan ka ng buong mode ng kumpletong kontrol sa Roomba (walang paghihigpit sa kaligtasan dahil para sa Ligtas at Passive mode)

• Ipinakikilala ng safe mode ang ilang mga pagbubukod na nauugnay sa kaligtasan kapag hindi mo makontrol ang lahat ng mga actuator:

  • pagtuklas ng isang drop ng gulong
  • pagtuklas ng isang bangin habang sumusulong o paatras
  • naka-plug in at pinalakas ang charger
• Pinapayagan ka ng passive mode na humiling at makatanggap ng data ng sensor, ngunit sa mode na ito, hindi mo makontrol ang mga Rooting ng actuator (motor, ilaw, speaker)
• Off mode kapag ang kapangyarihan ay unang nabuksan o pagkatapos ng isang pagbabago ng baterya (naghihintay para sa Start command)

Ang isang ligtas at ganap na gumaganang mode ng pagpapatakbo ay ang Safe mode na ginustong mode para sa remote control. Upang mapatakbo muna ang ligtas na mode kailangan namin magpadala ng command 128 na nagsisimula sa Open Interface at pagkatapos ay utusan 130 (o 131) upang ilagay ang Roomba sa Safe mode. Kung nais naming patakbuhin ang isa sa mga built-in na paglilinis mode (malinis, lugar, pantalan, atbp.) Dapat naming ipadala ang pangatlong utos na may naaangkop na code (Clean-135, Spot-134, Dock-143). Ang buong serial series para sa mga mode na ito ay ang mga sumusunod:

• Itakda ang Safe Mode - (128, 130)
• Spot - (128, 130, 134)
• Malinis - (128, 130, 135)
• Dock - (128, 130, 143)

Kung ang Roomba ay nasa Safe mode maaari nating makontrol ang mga gulong ng drive ng Roomba gamit ang command 137. Ang buong 5 bytes serial series ay ang mga sumusunod: (137, Velocity high byte, Velocity low byte, Radius high byte, Radius low byte). Mga halimbawa ng mga serye ng pagkakasunud-sunod para sa kontrol ng paggalaw ng Roomba:

• Sumulong - (137, 100, 0, 128, 0)
• Bumalik - (137, 254, 12, 128, 0)
• Lumiko sa Kanan - (137, 100, 0, 255, 255)
• Lumiko sa Kaliwa - (137, 100, 0, 0, 1)

Bilang kahalili upang makontrol ang paggalaw ng robot maaari nating gamitin ang command 146. Hayaan ang utos na ito na makontrol natin ang PWM (Pulse-Width Modulation) para sa kanan at kaliwang gulong: (146, Kanan PWM mataas na byte, Kanan PWM mababang byte, Kaliwa PWM mataas na byte, Kaliwa PWM mababang byte). Halimbawa ng kontrol ng PWM:

• Lumipat sa Itaas na Kanang - (146, 0, 130, 0, 255)
• Ilipat ang Nangungunang Kaliwa - (146, 0, 255, 0, 130)

Kinokontrol ng command 139 ang mga kulay ng LEDs. Maaari nating baguhin ang malinis / Kulay na LED na kulay sa pamamagitan ng pagtatakda ng halaga ng byte ng Kulay sa serial series: (139, LED Bits, Kulay, Intensity). Kung ang Kulay byte ay nakatakda sa 0 makakakuha kami ng berdeng kulay. Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng halagang ito nakukuha natin ang mga pantulong na kulay (orange, dilaw, atbp) at pulang kulay para sa maximum na halagang 255. Mga halimbawa ng kontrol ng LED:

• berde - (139, 0, 0, 128)
• orange - (139, 0, 128, 128)
• pula - (139, 0, 255, 128)

Ang huling utos na nais kong banggitin ay ang utos 140 na nagbibigay-daan sa iyo upang magpatugtog ng mga simpleng kanta. Mga halimbawa ng mga serial series para sa pagtugtog ng mga kanta:

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

Hakbang 4: RPi Remote Webcam

Upang matingnan ang streaming ng video mula sa camera sa anumang mga aparato na nakakonekta sa aking lokal na network (PC, smartphone, tablet, atbp) Na-install ko ang Motion webcam serwer. Maaari kang makahanap ng mga detalye kung paano ito gawin sa Instructable na ito. Ang mga pangunahing hakbang ay ang mga sumusunod:

1. I-edit: sudo nano / etc / modules - idagdag sa dulo ng file: bcm2835-v4l2
2. Pag-install ng Paggalaw: sudo apt-get na paggalaw ng pag-install
3. Buksan ang file ng motion.conf sa pamamagitan ng pagta-type: sudo nano /etc/motion/motion.conf at itakda ang mga parameter ng video (hal.: daemon on, lapad 640, taas 480, framerate 30, naka-off ang webcam_localhost)
4. Paganahin ang Daemon (serbisyo): sudo nano / etc / default / paggalaw at hanapin at baguhin ang start_motion_daemon = oo.
5. Simulan ang serbisyo: simula ng paggalaw ng serbisyo ng sudo o paggalaw ng sudo -n -c /etc/motion/motion.conf
6. Ngayon buksan ang web browser sa iyong computer o smartphone at i-type: RPi IP: 8081 (kung saan ang "RPi IP" ay IP ng iyong Raspberry Pi at 8081 ang default port). Halimbawa: 192.168.1.14:8081. Kung ang lahat ay gumagana nang maayos pagkalipas ng ilang sandali dapat mong makita ang view mula sa iyong camera sa iyong web browser.

Hakbang 5: Mga Plano para sa Dagdag na Pag-unlad

Sa kasalukuyan ang aking Roomba ay nilagyan ng isang maliit na robotic arm na inilarawan sa tagubiling ito. Ang robotic arm na ito ay maaaring makontrol nang malayuan sa pamamagitan ng bluetooth mula sa Android app. Sa susunod na hakbang gagamitin ko ang view mula sa camera para sa remote gripping at paglipat ng mga bagay sa minarkahang puwang (operasyon sa semi-autonomous mode).

Kung nais mong makita ang aking iba pang mga proyekto na nauugnay sa robotics mangyaring bisitahin ang:

• aking website: www.mobilerobots.pl
• facebook: mga mobile robot

Hakbang 6: Koneksyon ng Mga Elektronikong Bahagi - Bersyon 2 Sa Casing

Kung nais mong bumuo ng iyong sariling naaalis na tatanggap upang makontrol ang Roomba ang dagdag na hakbang na ito ay para sa iyo. Nagdagdag kami ng ilang higit pang mga elemento at isasara ang lahat sa isang manipis na pambalot. Ang pangunahing sangkap na kakailanganin namin sa hakbang na ito ay isang 8 pin mini DIN konektor. Bilang karagdagan, kakailanganin namin ang switch ng kuryente at tagapagpahiwatig batay sa LED at resistor 10k.

Ngayon hindi mo na kailangang magalala tungkol sa paglabas ng mga wire. Ang tumatanggap ng bluetooth ay sarado sa isang maliit na pabahay na may sukat na 50x40x20 mm. Kung hindi mo nais na gamitin ito madali mong alisin ito mula sa iyong Roomba na kumukuha ng mini DIN plug.