Inspector Roomba: 6 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Majoritatea dintre noi folosim roboții iRobot Roomba doar pentru aspirare, dar puțini știu că este o bază excelentă pentru noi proiecte robotizate. Toți producătorii ar trebui să încerce interfața deschisă Roomba (OI) pentru a afla cât de ușor este să controlați acest robot. În această instrucțiune veți învăța cum să adăugați câteva caracteristici utile Roomba dvs. La început voi descrie cum să controlez de la distanță Roomba prin Bluetooth și aplicația Android. Mai târziu vă voi arăta cum să rulați streaming video bazat pe RPi și, în cele din urmă, vă prezentăm planul pentru dezvoltarea ulterioară a acestui proiect.

Piese necesare în acest proiect:

1. Modulul Bluetooth BTM-222 sau altele care funcționează la o rată de 115200 baud x1
2. Regulator de tensiune redus 5V D24V6F5 x1
3. mini breadboard x1
4. Câteva fire

versiune cu carcasă:

1. Mini conector DIN 8 pini x1
2. comutator de alimentare x1
3. led 3 mm x1
4. rezistor 10k x1
5. carcasa mica 50x40x20 mm x1

versiunea extinsa:

1. Raspberry Pi 3 x1
2. Radiator de cupru RPi x1
3. Adaptor USB WiFi x1
4. card micro SD de 8 GB sau mai mare x1
5. Cameră RPi - Obiectiv Fisheye x1
6. Carcasă pentru RPi x1
7. Acumulator de mare capacitate 5V (cel puțin 10 Ah) x1
8. O bucată de suport de plastic x1
9. Piulițe și șuruburi M2 x4

Pasul 1: Conexiunea pieselor electronice

De data aceasta, acest pas este foarte simplu, deoarece trebuie să conectăm doar două module pentru a ne putea controla Roomba. Primul este un modul Bluetooth care poate funcționa la 115200 bps. Al doilea este regulatorul de tensiune de 5V D24V6F5. Bateria încărcată Roomba are o tensiune de aproximativ 14,4V, iar modulul nostru bluetooth are nevoie de 5V, deci trebuie să reducem tensiunea bateriei la nivelul de 5V folosind regulatorul de tensiune. Regulatorul D24V6F5 are o eficiență cuprinsă între 80 și 90%, o valoare foarte bună în comparație cu regulatoarele liniare clasice care au de obicei o eficiență sub 40%. Cea mai ușoară modalitate de a conecta aceste două module este să le puneți într-o mini placă de cablu și să conectați conform schemei de cablare de mai sus. În plus, toate conexiunile sunt afișate în fotografii numerotate. Aveți grijă când vă conectați la bornele bateriei. Scurtcircuitul accidental poate deteriora bateria!

Pasul 2: Utilizarea aplicației Android Control

Am dezvoltat o aplicație Android care vă permite să controlați aspiratorul robotizat Roomba 500 din Bluetooth. Puteți descărca gratuit aplicația mea de pe Google Play - Roomb Control. Funcționează atât cu smartphone-uri, cât și cu tablete.

Cum se utilizează aplicația Roomb Control:

• atinge colțul din dreapta sus al ecranului (3 puncte verticale)
• selectați fila „Conectare”
• apăsați pe fila „BTM222” și după un timp ar trebui să vedeți mesajul „Conectat la BTM222”
• după conectare, vă puteți controla Roomba
• dacă nu vedeți dispozitivul dvs. Bluetooth, atingeți butonul „Căutați dispozitive”
• la prima utilizare a modulului bluetooth vă rugăm să nu uitați să îl asociați cu smartphone-ul dvs. introducând codul implicit dat în specificațiile modulului bluetooth

Pasul 3: Interfață deschisă Roomba în exemple

În acest pas veți găsi exemple de comenzi obișnuite folosite pentru a controla seria Roomba 500. Puteți găsi mai multe informații despre Roomba Open Interface în acest document.

Roomba 500+ poate funcționa în unul din cele patru moduri:

• Modul complet vă oferă control complet asupra Roomba (fără restricții de siguranță, deoarece este pentru modul sigur și pasiv)

• Modul sigur introduce câteva excepții legate de siguranță atunci când nu puteți controla toate dispozitivele de acționare:

  • detectarea unei căderi de roată
  • detectarea unei stânci în timp ce se deplasează înainte sau înapoi
  • încărcător conectat și alimentat
• Modul pasiv vă permite să solicitați și să primiți date despre senzori, dar în acest mod nu puteți controla actuatoarele Roomba (motoare, lumini, difuzoare)
• Mod oprit când este pornită prima dată sau după o schimbare a bateriei (așteptând comanda Start)

Un mod de funcționare sigur și complet funcțional este modul sigur, care este modul preferat pentru telecomandă. Pentru a rula modul sigur mai întâi trebuie să trimitem comanda 128 care pornește interfața deschisă și apoi comanda 130 (sau 131) pentru a pune Roomba în modul sigur. Dacă dorim să rulăm unul dintre modurile de curățare încorporate (curățare, spot, doc, etc.) ar trebui să trimitem a treia comandă cu codul corespunzător (Clean-135, Spot-134, Dock-143). Secvența serială completă pentru aceste moduri este următoarea:

• Setați modul sigur - (128, 130)
• Spot - (128, 130, 134)
• Curat - (128, 130, 135)
• Doc - (128, 130, 143)

Dacă Roomba este în modul sigur, putem controla roțile motrice ale Roomba folosind comanda 137. Secvența serială completă de 5 octeți este după cum urmează: (137, Octet mare de viteză, Octet scăzut de viteză, Octet ridicat de rază, Octet scăzut de rază). Exemple de secvențe seriale pentru controlul mișcării Roomba:

• Mergeți înainte - (137, 100, 0, 128, 0)
• Înapoi - (137, 254, 12, 128, 0)
• Virați la dreapta - (137, 100, 0, 255, 255)
• Virați la stânga - (137, 100, 0, 0, 1)

Alternativ pentru a controla mișcarea robotului, putem folosi comanda 146. Această comandă ne permite să controlăm PWM (Pulse-Width Modulation) pentru roata dreaptă și stângă: (146, PWM dreapta octet înalt, PWM drept octet jos, PWM stâng octet mare, PWM stânga octet scăzut). Exemplu de control PWM:

• Mutare sus dreapta - (146, 0, 130, 0, 255)
• Mutați în stânga sus - (146, 0, 255, 0, 130)

Comanda 139 controlează culorile LED-urilor. Putem schimba culoarea LED-ului Clean / Power setând valoarea octeților de culoare în ordine succesivă: (139, biți LED, culoare, intensitate). Dacă octetul de culoare este setat la 0 vom obține culoarea verde. Prin creșterea acestei valori obținem culori intermediare (portocaliu, galben etc.) și culoare roșie pentru valoarea maximă 255. Exemple de control al LED-urilor:

• verde - (139, 0, 0, 128)
• portocaliu - (139, 0, 128, 128)
• roșu - (139, 0, 255, 128)

Ultima comandă pe care aș dori să o menționez este comanda 140 care vă permite să redați melodii simple. Exemple de secvențe seriale pentru redarea melodiilor:

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

Pasul 4: RPi Remote Webcam

Pentru a putea vizualiza fluxul video de pe cameră pe orice dispozitive conectate la rețeaua mea locală (PC, smartphone, tabletă, etc.), am instalat Motion webcam serwer. Puteți găsi detalii despre cum să faceți acest lucru în acest instructable. Pașii principali sunt următorii:

1. Editați: sudo nano / etc / modules - adăugați la sfârșitul fișierului: bcm2835-v4l2
2. Instalați mișcarea: sudo apt-get install motion
3. Deschideți fișierul motion.conf tastând: sudo nano /etc/motion/motion.conf și setați parametrii video (de exemplu: daemon activat, lățime 640, înălțime 480, framerate 30, webcam_localhost dezactivat)
4. Activați Daemon (serviciu): sudo nano / etc / default / motion și găsiți și modificați start_motion_daemon = da.
5. Start service: sudo service motion start sau sudo motion -n -c /etc/motion/motion.conf
6. Acum deschideți browserul web pe computer sau smartphone și tastați: RPi IP: 8081 (unde „RPi IP” este IP-ul Raspberry Pi și 8081 este portul implicit). Exemplu: 192.168.1.14:8081. Dacă totul funcționează bine după un timp, ar trebui să vedeți vizualizarea de pe camera dvs. în browserul web.

Pasul 5: Planuri de dezvoltare ulterioară

În prezent, Roomba mea este echipat cu un braț mic robot descris în această instrucțiune. Acest braț robotizat poate fi controlat de la distanță prin Bluetooth din aplicația Android. În pasul următor voi folosi vizualizarea de la cameră pentru a prinde la distanță și a muta obiecte în spațiul marcat (funcționare în modul semi-autonom).

Dacă doriți să vedeți celelalte proiecte legate de robotică, vizitați:

• site-ul meu: www.mobilerobots.pl
• facebook: roboți mobili

Pasul 6: Conexiunea pieselor electronice - Versiunea 2 cu carcasă

Dacă doriți să vă construiți propriul receptor detașabil pentru a controla Roomba, acest pas suplimentar este pentru dvs. Mai adăugăm câteva elemente și le vom închide pe toate într-o carcasă subțire. Componenta principală de care vom avea nevoie în acest pas este un conector mini DIN cu 8 pini. În plus, vom avea nevoie de comutatorul și indicatorul de alimentare bazat pe LED și rezistența 10k.

Acum nu trebuie să vă faceți griji cu privire la scoaterea firelor. Receptorul bluetooth este închis într-o carcasă mică cu dimensiuni de 50x40x20 mm. Când nu doriți să-l utilizați, îl puteți scoate cu ușurință din Roomba trăgând de fișa mini DIN.