Inspektor Roomba: 6 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Shumica prej nesh përdorin robotët iRobot Roomba vetëm për fshirje, por pak e dinë se është një bazë e shkëlqyeshme për projekte të reja robotike. Të gjithë krijuesit duhet të provojnë Ndërfaqen e Hapur Roomba (OI) për të gjetur se sa e lehtë është të kontrollosh këtë robot. Në këtë udhëzim do të mësoni se si të shtoni disa veçori të dobishme në Roomba tuaj. Në fillim do të përshkruaj se si të kontrolloj distancën e Roomba përmes Bluetooth dhe aplikacionit Android. Më vonë do t'ju tregoj se si të drejtoni transmetimin e videove bazuar në RPi dhe më në fund unë përshkruaj planin për zhvillimin e mëtejshëm të këtij projekti.

Pjesët e nevojshme në këtë projekt:

1. Moduli bluetooth BTM-222 ose të tjera që punojnë në shkallën 115200 baud x1
2. 5V Rregullator i Tensionit Hapës-poshtë D24V6F5 x1
3. mini breadboard x1
4. Disa tela

version me zorrë:

1. Mini lidhës 8 pin mini DIN x1
2. ndërprerës i energjisë x1
3. led 3 mm x1
4. rezistencë 10k x1
5. zorrë e vogël 50x40x20 mm x1

version i zgjeruar:

1. Raspberry Pi 3 x1
2. Ripi i ngrohjes së bakrit x1
3. Përshtatës USB USB x1
4. kartë micro SD 8 GB ose më e madhe x1
5. Kamera RPi - Fisheye Lens x1
6. Rast për RPi x1
7. Paketë baterie me kapacitet të lartë 5V (të paktën 10 Ah) x1
8. Një copë kllapa plastike x1
9. Arra dhe bulona M2 x4

Hapi 1: Lidhja e Pjesëve Elektronike

Këtë herë, ky hap është shumë i thjeshtë sepse na duhet vetëm të lidhim dy module për të qenë në gjendje të kontrollojmë Roomba -n tonë. E para është një modul Bluetooth që mund të funksionojë me 115200 bps. E dyta është Rregullatori i tensionit 5V Hapës-poshtë D24V6F5. Bateria e ngarkuar Roomba ka një tension prej rreth 14.4V dhe moduli ynë bluetooth ka nevojë për 5V kështu që ne duhet të zvogëlojmë tensionin e baterisë në nivelin 5V duke përdorur rregullatorin e tensionit. Rregullatori D24V6F5 ka efikasitet midis 80 dhe 90% që është vlerë shumë e mirë në krahasim me rregullatorët linearë klasikë që zakonisht kanë një efikasitet nën 40%. Mënyra më e lehtë për të lidhur këto dy module është vendosja e tyre në mini breadboard dhe instalime elektrike sipas diagramit të instalimeve elektrike si më sipër. Për më tepër, të gjitha lidhjet tregohen në fotografi të numëruara. Kini kujdes kur lidheni me terminalet e baterisë. Një qark i shkurtër aksidental mund të dëmtojë baterinë!

Hapi 2: Përdorimi i Aplikacionit të Kontrollit Android

Kam zhvilluar një aplikacion Android që ju lejon të kontrolloni vakumin robotik të serisë Roomba 500 përmes Bluetooth. Mund ta shkarkoni aplikacionin tim falas nga Google Play - Roomb Control. Punon si me smartphone ashtu edhe me tableta.

Si të përdorni aplikacionin Roomb Control:

• prekni këndin e sipërm të djathtë të ekranit (3 pika vertikale)
• zgjidhni skedën "Lidhu"
• trokitni lehtë mbi skedën "BTM222" dhe pas një kohe duhet të shihni mesazhin "I lidhur me BTM222"
• pasi të lidheni, mund të kontrolloni Roomba -n tuaj
• nëse nuk e shihni pajisjen tuaj bluetooth prekni butonin "Skano për pajisje"
• në përdorimin e parë të modulit tuaj bluetooth ju lutemi mos harroni ta çiftoni me smartphone tuaj duke futur kodin e paracaktuar të dhënë në specifikimin e modulit bluetooth

Hapi 3: Ndërfaqja e hapur Roomba në Shembuj

Në këtë hap do të gjeni shembuj të komandave të zakonshme të përdorura për të kontrolluar serinë Roomba 500. Ju mund të gjeni më shumë informacion në lidhje me Roomba Open Interface në këtë dokument.

Roomba 500+ mund të funksionojë në njërën nga katër mënyrat:

• Modaliteti i plotë ju jep kontroll të plotë mbi Roomba (pa kufizime sigurie siç është për modalitetin e sigurt dhe pasiv)

• Modaliteti i sigurt prezanton disa përjashtime të lidhura me sigurinë kur nuk mund të kontrolloni të gjithë aktivizuesit:

  • zbulimi i rënies së rrotave
  • zbulimi i një shkëmbi gjatë lëvizjes përpara ose prapa
  • karikuesi i lidhur dhe i fuqizuar
• Modaliteti pasiv ju lejon të kërkoni dhe merrni të dhëna të sensorit, por në këtë mënyrë, ju nuk mund të kontrolloni aktivizuesit e Roomba (motorët, dritat, altoparlanti)
• Modaliteti i fikjes kur energjia ndizet për herë të parë ose pas një ndryshimi të baterisë (në pritje të komandës Start)

Një mënyrë e sigurt dhe plotësisht funksionale është mënyra e sigurt që është mënyra e preferuar për telekomandën. Për të ekzekutuar modalitetin e sigurt, së pari ne duhet të dërgojmë komandën 128 që fillon Ndërfaqen e Hapur dhe pastaj komandën 130 (ose 131) për ta vendosur Roomba në modalitetin e sigurt. Nëse duam të ekzekutojmë një nga mënyrat e pastrimit të integruar (të pastër, vend, stacion, etj.) Ne duhet të dërgojmë komandën e tretë me kodin e duhur (Clean-135, Spot-134, Dock-143). Sekuenca e plotë serike për këto mënyra është si më poshtë:

• Vendosni modalitetin e sigurt - (128, 130)
• Vend - - (128, 130, 134)
• I pastër - (128, 130, 135)
• Dok - - (128, 130, 143)

Nëse Roomba është në modalitetin e Sigurt, ne mund të kontrollojmë rrotat e drejtimit të Roomba duke përdorur komandën 137. Rendi serik i plotë i 5 bajtëve është si më poshtë: (137, Bajt i shpejtësisë së lartë, Bajt i ulët i shpejtësisë, Bajt i lartë i rrezes, bajt i ulët i rrezes). Shembuj të sekuencave serike për kontrollin e lëvizjes Roomba:

• Shkoni Përpara - (137, 100, 0, 128, 0)
• Kthehu mbrapa - (137, 254, 12, 128, 0)
• Ktheni djathtas - (137, 100, 0, 255, 255)
• Ktheni majtas - (137, 100, 0, 0, 1)

Përndryshe për të kontrolluar lëvizjen e robotit mund të përdorim komandën 146. Ky komandë na lejon të kontrollojmë PWM (Modulimi i Gjerësisë së Pulsit) për rrotën e djathtë dhe të majtë: (146, Bajt i lartë PWM i djathtë, Bajt i ulët PWM i djathtë, Bajt i lartë PWM i majtë, PWM i majtë bajt i ulët). Shembull i kontrollit PWM:

• Lëviz lart djathtas - (146, 0, 130, 0, 255)
• Lëviz majtas lart - (146, 0, 255, 0, 130)

Komanda 139 kontrollon ngjyrat e LEDs. Ne mund të ndryshojmë ngjyrën LED Clean/Power duke vendosur vlerën e bajtit të ngjyrës në sekuencën serike: (139, Bite LED, Ngjyra, Intensiteti). Nëse Color byte është vendosur në 0 marrim ngjyrë të gjelbër. Duke rritur këtë vlerë ne marrim ngjyra të ndërmjetme (portokalli, të verdhë, etj) dhe ngjyrë të kuqe për vlerën maksimale 255. Shembuj të kontrollit të LED:

• jeshile - (139, 0, 0, 128)
• portokalli - (139, 0, 128, 128)
• e kuqe - (139, 0, 255, 128)

Komanda e fundit që do të doja të përmendja është komanda 140 që ju lejon të luani këngë të thjeshta. Shembuj të sekuencave serike për të luajtur këngë:

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

Hapi 4: Kamera në internet në distancë RPi

Për të qenë në gjendje të shikoj transmetimin e videove nga kamera në çdo pajisje të lidhur me rrjetin tim lokal (PC, smartphone, tabletë, etj) kam instaluar serverin e kamerës Motion. Ju mund të gjeni detaje se si ta bëni këtë në këtë Udhëzues. Hapat kryesorë janë si më poshtë:

1. Ndrysho: sudo nano /etc /modules - shtoni në fund të skedarit: bcm2835 -v4l2
2. Install Motion: sudo apt-get install motion
3. Hapni skedarin motion.conf duke shtypur: sudo nano /etc/motion/motion.conf dhe vendosni parametrat e videos (p.sh.: demoni i aktivizuar, gjerësia 640, lartësia 480, shpejtësia e kornizës 30, webcam_localhost off)
4. Aktivizoni Daemon (shërbimin): sudo nano/etc/default/motion dhe gjeni dhe ndryshoni start_motion_daemon = po.
5. Shërbimi i fillimit: lëvizja e shërbimit sudo fillimi ose lëvizja sudo -n -c /etc/motion/motion.conf
6. Tani hapni shfletuesin në internet në kompjuterin tuaj ose smartphone dhe shkruani: RPi IP: 8081 (ku "RPi IP" është IP e Raspberry Pi tuaj dhe 8081 është porta e paracaktuar). Shembull: 192.168.1.14:8081. Nëse gjithçka funksionon mirë pas një kohe ju duhet të shihni pamjen nga kamera juaj në shfletuesin tuaj të internetit.

Hapi 5: Planet për Zhvillim të Mëtutjeshëm

Aktualisht Roomba ime është e pajisur me një krah të vogël robotik të përshkruar në këtë udhëzim. Ky krah robotik mund të kontrollohet nga distanca përmes Bluetooth nga aplikacioni Android. Në hapin tjetër, unë do të përdor pamjen nga kamera për kapjen dhe lëvizjen e objekteve në distancë në hapësirën e shënuar (funksionimi në modalitetin gjysmë-autonom).

Nëse dëshironi të shihni projektet e mia të tjera që lidhen me robotikën ju lutemi vizitoni:

• faqja ime e internetit: www.mobilerobots.pl
• facebook: robotë celularë

Hapi 6: Lidhja e Pjesëve Elektronike - Versioni 2 Me zorrë

Nëse dëshironi të ndërtoni marrësin tuaj të lëvizshëm për të kontrolluar Roomba, ky hap shtesë është për ju. Ne shtojmë disa elementë të tjerë dhe do t'i mbyllim të gjithë në një shtresë të hollë. Komponenti kryesor që do të na duhet në këtë hap është një lidhës mini DIN me 8 kunja. Përveç kësaj, do të na duhet ndërprerësi i energjisë dhe treguesi i bazuar në LED dhe rezistencë 10k.

Tani nuk keni pse të shqetësoheni për shtrirjen e telave. Marrësi bluetooth është i mbyllur në një strehë të vogël me dimensione 50x40x20 mm. Kur nuk doni ta përdorni atëherë mund ta hiqni lehtësisht nga Roomba duke tërhequr prizën mini DIN.