Inspektör Roomba: 6 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

De flesta av oss använder iRobot Roomba -robotar endast för dammsugning, men få vet att det är en bra bas för nya robotprojekt. Alla tillverkare bör prova Roomba Open Interface (OI) för att ta reda på hur lätt det är att styra denna robot. I denna instruktion lär du dig att lägga till några användbara funktioner till din Roomba. I början kommer jag att beskriva hur man kan fjärrstyra Roomba via bluetooth och Android -appen. Senare kommer jag att visa dig hur du kör videostreaming baserat på RPi och slutligen beskriver jag planen för vidareutveckling av detta projekt.

Delar som behövs i detta projekt:

1. BTM-222 Bluetooth-modul eller annat som arbetar med 115200 baudhastighet x1
2. 5V Step-Down Spänningsregulator D24V6F5 x1
3. mini brödbräda x1
4. Några ledningar

version med hölje:

1. 8 -stifts mini DIN -kontakt x1
2. strömbrytare x1
3. LED 3 mm x1
4. motstånd 10k x1
5. litet hölje 50x40x20 mm x1

förlängd version:

1. Raspberry Pi 3 x1
2. RPi koppar kylfläns x1
3. USB WiFi -adapter x1
4. micro SD -kort 8 GB eller högre x1
5. RPi -kamera - Fisheye Lens x1
6. Väska till RPi x1
7. Batteri med hög kapacitet 5V (minst 10 Ah) x1
8. En bit plastfäste x1
9. Muttrar och bultar M2 x4

Steg 1: Anslutning av elektroniska delar

Den här gången är detta steg väldigt enkelt eftersom vi bara behöver ansluta två moduler för att kunna styra vår Roomba. Den första är en Bluetooth -modul som kan fungera med 115200 bps. Den andra är 5V Step-Down Voltage Regulator D24V6F5. Laddat Roomba -batteri har en spänning på cirka 14,4V och vår bluetooth -modul behöver 5V så vi måste minska batterispänningen till nivån 5V med hjälp av spänningsregulator. D24V6F5 -regulatorn har effektivitet mellan 80 och 90% vilket är mycket bra värde jämfört med klassiska linjära regulatorer som vanligtvis har en verkningsgrad under 40%. Det enklaste sättet att ansluta dessa två moduler är att lägga dem i mini -brödbräda och ledningar enligt kopplingsschemat enligt ovan. Dessutom visas alla anslutningar i numrerade foton. Var försiktig när du ansluter till batteripolerna. Oavsiktlig kortslutning kan skada batteriet!

Steg 2: Använda Android Control App

Jag har utvecklat en Android -app som låter dig styra robotdamm i Roomba 500 -serien via bluetooth. Du kan ladda ner min app gratis från Google Play - Roomb Control. Det fungerar med både smartphones och surfplattor.

Så här använder du Roomb Control App:

• tryck på skärmens övre högra hörn (3 vertikala prickar)
• välj fliken "Anslut"
• tryck på "BTM222" -fliken och efter ett tag bör du se meddelandet "Ansluten till BTM222"
• efter anslutning kan du styra din Roomba
• om du inte ser din Bluetooth -enhet trycker du på knappen "Sök efter enheter"
• vid den första användningen av din Bluetooth -modul, kom ihåg att para den med din smartphone genom att ange standardkoden som anges i Bluetooth -modulspecifikationen

Steg 3: Roomba Open Interface i exempel

I det här steget hittar du exempel på vanliga kommandon som används för att styra Roomba -serien 500. Du kan hitta mer information om Roomba Open Interface i detta dokument.

Roomba 500+ kan användas i ett av fyra lägen:

• Fullt läge ger dig fullständig kontroll över Roomba (inga säkerhetsbegränsningar eftersom det är för säkert och passivt läge)

• Säkert läge introducerar några säkerhetsrelaterade undantag när du inte kan styra alla ställdon:

  • upptäckt av hjulfall
  • upptäckt av en klippa när du rör dig framåt eller bakåt
  • laddaren inkopplad och strömad
• Passivt läge låter dig begära och ta emot sensordata, men i det här läget kan du inte styra Roomba -ställdon (motorer, lampor, högtalare)
• Av -läge när strömmen slås på först eller efter ett batteribyte (väntar på Start -kommando)

Ett säkert och fullt fungerande driftläge är Säkert läge som är det föredragna läget för fjärrkontroll. För att köra säkert läge måste vi först skicka kommando 128 som startar det öppna gränssnittet och sedan kommando 130 (eller 131) för att sätta Roomba i säkert läge. Om vi vill köra ett av de inbyggda rengöringslägena (clean, spot, dock, etc.) bör vi skicka det tredje kommandot med lämplig kod (Clean-135, Spot-134, Dock-143). Den fullständiga seriesekvensen för dessa lägen är följande:

• Ställ in felsäkert läge - (128, 130)
• Spot - (128, 130, 134)
• Ren - (128, 130, 135)
• Dock - (128, 130, 143)

Om Roomba är i säkert läge kan vi styra Roombas drivhjul med kommando 137. Hela 5 bytes seriesekvens är följande: (137, Velocity high byte, Velocity low byte, Radius high byte, Radius low byte). Exempel på seriesekvenser för Roomba rörelsekontroll:

• Gå framåt - (137, 100, 0, 128, 0)
• Gå tillbaka - (137, 254, 12, 128, 0)
• Sväng höger - (137, 100, 0, 255, 255)
• Sväng vänster - (137, 100, 0, 0, 1)

Alternativt för att styra robotrörelser kan vi använda kommando 146. Detta kommando låter oss styra PWM (pulsbreddsmodulering) för höger och vänster hjul: (146, höger PWM hög byte, höger PWM låg byte, vänster PWM hög byte, vänster PWM låg byte). Exempel på PWM -kontroll:

• Flytta högst upp till höger - (146, 0, 130, 0, 255)
• Flytta överst till vänster - (146, 0, 255, 0, 130)

Kommandot 139 styr lysdiodernas färger. Vi kan ändra Clean/Power LED -färgen genom att ställa in värdet på Color byte i serieföljd: (139, LED -bitar, färg, intensitet). Om Color byte är satt till 0 får vi grön färg. Genom att öka detta värde får vi mellanfärger (orange, gul, etc) och röd färg för maxvärdet 255. Exempel på LED: s styrning:

• grön - (139, 0, 0, 128)
• orange - (139, 0, 128, 128)
• röd - (139, 0, 255, 128)

Det sista kommandot som jag skulle vilja nämna är kommandot 140 som låter dig spela enkla låtar. Exempel på seriesekvenser för att spela låtar:

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

Steg 4: RPi Remote Webcam

För att kunna se videoströmning från kameran på alla enheter som är anslutna till mitt lokala nätverk (PC, smartphone, surfplatta, etc.) har jag installerat Motion webbkameraserver. Du hittar detaljer om hur du gör detta i denna instruktionsbok. De viktigaste stegen är följande:

1. Redigera: sudo nano /etc /modules - lägg till i slutet av filen: bcm2835 -v4l2
2. Installera rörelse: sudo apt-get install motion
3. Öppna motion.conf -filen genom att skriva: sudo nano /etc/motion/motion.conf och ställ in videoparametrar (t.ex.: daemon on, bredd 640, höjd 480, framerate 30, webcam_localhost av)
4. Aktivera Daemon (service): sudo nano/etc/default/motion och hitta och ändra start_motion_daemon = ja.
5. Starta tjänsten: sudo service motion start eller sudo motion -n -c /etc/motion/motion.conf
6. Öppna nu webbläsaren på din dator eller smartphone och skriv: RPi IP: 8081 (där "RPi IP" är IP för din Raspberry Pi och 8081 är standardporten). Exempel: 192.168.1.14:8081. Om allt fungerar bra efter ett tag bör du se vyn från din kamera i din webbläsare.

Steg 5: Planer för vidare utveckling

För närvarande är min Roomba utrustad med en liten robotarm som beskrivs i denna instruktion. Denna robotarm kan fjärrstyras via bluetooth från Android -appen. I nästa steg kommer jag att använda vy från kameran för fjärrgrepp och förflyttning av objekt till det markerade utrymmet (drift i halvautonomt läge).

Om du vill se mina andra projekt relaterade till robotik besök:

• min webbplats: www.mobilerobots.pl
• facebook: mobila robotar

Steg 6: Anslutning av elektroniska delar - version 2 med hölje

Om du vill bygga din egen flyttbara mottagare för att styra Roomba är detta extra steg för dig. Vi lägger till ytterligare några element och stänger dem alla i ett smalt hölje. Huvudkomponenten som vi kommer att behöva i detta steg är en 8 -stifts mini DIN -kontakt. Dessutom kommer vi att behöva strömbrytaren och indikatorn baserad på LED och motstånd 10k.

Nu behöver du inte oroa dig för att sticka ut ledningar. Bluetooth -mottagaren är stängd i ett litet hölje med måtten 50x40x20 mm. När du inte vill använda den kan du enkelt ta bort den från din Roomba genom att dra i mini -DIN -kontakten.