Inspektør Roomba: 6 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

De fleste af os bruger iRobot Roomba -robotter kun til støvsugning, men de færreste ved, at det er en god base for nye robotprojekter. Alle producenter bør prøve Roomba Open Interface (OI) for at finde ud af, hvor let det er at styre denne robot. I denne instruktion lærer du, hvordan du tilføjer nogle nyttige funktioner til din Roomba. I begyndelsen vil jeg beskrive, hvordan man fjernbetjener Roomba via bluetooth og Android app. Senere vil jeg vise dig, hvordan du kører videostreaming baseret på RPi, og til sidst skitserer jeg planen for videreudvikling af dette projekt.

Nødvendige dele til dette projekt:

1. BTM-222 bluetooth-modul eller andet, der arbejder med 115200 baudhastighed x1
2. 5V Step-Down spændingsregulator D24V6F5 x1
3. mini brødbræt x1
4. Et par ledninger

version med hus:

1. 8 pin mini DIN stik x1
2. afbryder x1
3. LED 3 mm x1
4. modstand 10k x1
5. lille kappe 50x40x20 mm x1

udvidet version:

1. Hindbær Pi 3 x1
2. RPi kobber kølelegeme x1
3. USB WiFi -adapter x1
4. micro SD -kort 8 GB eller større x1
5. RPi kamera - Fisheye Lens x1
6. Etui til RPi x1
7. Høj kapacitet batteripakke 5V (mindst 10 Ah) x1
8. Et stykke plastikbeslag x1
9. Møtrikker og bolte M2 x4

Trin 1: Tilslutning af elektroniske dele

Denne gang er dette trin meget enkelt, fordi vi kun behøver at forbinde to moduler for at kunne styre vores Roomba. Det første er et Bluetooth -modul, der kan fungere med 115200 bps. Den anden er 5V Step-Down Voltage Regulator D24V6F5. Det opladede Roomba -batteri har en spænding på cirka 14,4V, og vores bluetooth -modul har brug for 5V, så vi skal reducere batterispændingen til niveauet 5V ved hjælp af spændingsregulator. D24V6F5 -regulatoren har effektivitet mellem 80 og 90%, hvilket er en meget god værdi sammenlignet med klassiske lineære regulatorer, der typisk har en effektivitet under 40%. Den nemmeste måde at forbinde disse to moduler på er at sætte dem i mini -brødbræt og ledninger i henhold til ledningsdiagrammet som ovenfor. Desuden vises alle forbindelser på nummererede fotos. Vær forsigtig, når du tilslutter til batteripolerne. Utilsigtet kortslutning kan beskadige batteriet!

Trin 2: Brug af Android Control App

Jeg har udviklet en Android -app, der giver dig mulighed for at styre Roomba 500 -serien robotstøvsuger via bluetooth. Du kan downloade min app gratis fra Google Play - Roomb Control. Det fungerer med både smartphones og tablets.

Sådan bruges Roomb Control App:

• tryk på det øverste højre hjørne af skærmen (3 lodrette prikker)
• vælg fanen "Connect"
• tryk på fanen "BTM222", og efter et stykke tid skal du se meddelelsen "Tilsluttet til BTM222"
• efter tilslutning kan du styre din Roomba
• Hvis du ikke kan se din bluetooth -enhed, skal du trykke på knappen "Scan efter enheder"
• ved første brug af dit bluetooth -modul, skal du huske at parre det med din smartphone ved at indtaste standardkoden i bluetooth -modulspecifikationen

Trin 3: Roomba Open Interface i eksempler

I dette trin finder du eksempler på almindelige kommandoer, der bruges til at styre Roomba -serien 500. Du kan finde flere oplysninger om Roomba Open Interface i dette dokument.

Roomba 500+ kan fungere i en af fire tilstande:

• Fuld tilstand giver dig fuldstændig kontrol over Roomba (ingen sikkerhedsbegrænsning, da den er i sikker og passiv tilstand)

• Sikker tilstand introducerer nogle sikkerhedsrelaterede undtagelser, når du ikke kan styre alle aktuatorer:

  • påvisning af et hjulfald
  • påvisning af en klippe, mens du bevæger dig fremad eller bagud
  • oplader tilsluttet og strømforsynet
• Passiv tilstand giver dig mulighed for at anmode om og modtage sensordata, men i denne tilstand kan du ikke styre Roomba -aktuatorer (motorer, lys, højttaler)
• Sluk -tilstand, når strømmen først tændes eller efter et batteriskift (venter på Start -kommando)

En sikker og fuldt funktionel betjeningstilstand er fejlsikret tilstand, der er den foretrukne tilstand for fjernbetjening. For at køre sikker tilstand skal vi først sende kommando 128, der starter Open Interface og derefter kommando 130 (eller 131) for at sætte Roomba i fejlsikret tilstand. Hvis vi vil køre en af de indbyggede rengøringstilstande (clean, spot, dock osv.), Skal vi sende den tredje kommando med passende kode (Clean-135, Spot-134, Dock-143). Den fulde seriesekvens for disse tilstande er som følger:

• Indstil fejlsikret tilstand - (128, 130)
• Spot - (128, 130, 134)
• Ren - (128, 130, 135)
• Dock - (128, 130, 143)

Hvis Roomba er i fejlsikret tilstand, kan vi styre Roombas drivhjul ved hjælp af kommando 137. Den fulde 5 bytes serielle sekvens er som følger: (137, Velocity high byte, Velocity low byte, Radius high byte, Radius low byte). Eksempler på de serielle sekvenser for Roomba bevægelseskontrol:

• Gå frem - (137, 100, 0, 128, 0)
• Gå tilbage - (137, 254, 12, 128, 0)
• Drej til højre - (137, 100, 0, 255, 255)
• Drej til venstre - (137, 100, 0, 0, 1)

Alternativt til at styre robotbevægelsen kan vi bruge kommando 146. Denne kommando lader os styre PWM (pulsbreddemodulation) for højre og venstre hjul: (146, højre PWM høj byte, højre PWM lav byte, venstre PWM høj byte, venstre PWM lav byte). Eksempel på PWM -kontrol:

• Flyt øverst til højre - (146, 0, 130, 0, 255)
• Flyt øverst til venstre - (146, 0, 255, 0, 130)

Kommandoen 139 styrer lysdiodernes farver. Vi kan ændre farven Clean/Power LED ved at indstille værdien af Color byte i seriel rækkefølge: (139, LED Bits, Color, Intensity). Hvis farvebyte er indstillet til 0, får vi grøn farve. Ved at øge denne værdi får vi mellemfarver (orange, gul osv.) Og rød farve for maksimalværdien 255. Eksempler på LED'ers kontrol:

• grøn - (139, 0, 0, 128)
• orange - (139, 0, 128, 128)
• rød - (139, 0, 255, 128)

Den sidste kommando, som jeg gerne vil nævne, er kommandoen 140, der giver dig mulighed for at afspille enkle sange. Eksempler på serieserier til afspilning af sange:

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

Trin 4: RPi Remote Webcam

For at kunne se videostreaming fra kameraet på alle enheder, der er forbundet til mit lokale netværk (pc, smartphone, tablet osv.), Har jeg installeret Motion webcam -server. Du kan finde detaljer om, hvordan du gør dette, i denne Instructable. De vigtigste trin er som følger:

1. Edit: sudo nano /etc /modules - tilføj i slutningen af filen: bcm2835 -v4l2
2. Installer bevægelse: sudo apt-get install motion
3. Åbn motion.conf -filen ved at skrive: sudo nano /etc/motion/motion.conf og indstil videoparametre (f.eks. Dæmon til, bredde 640, højde 480, framerate 30, webcam_localhost fra)
4. Aktiver Daemon (service): sudo nano/etc/default/motion og find og rediger start_motion_daemon = ja.
5. Start service: sudo service motion start eller sudo motion -n -c /etc/motion/motion.conf
6. Åbn nu webbrowseren på din computer eller smartphone, og skriv: RPi IP: 8081 (hvor "RPi IP" er IP for din Raspberry Pi og 8081 er standardporten). Eksempel: 192.168.1.14:8081. Hvis alt fungerer godt efter et stykke tid, bør du se udsigten fra dit kamera i din webbrowser.

Trin 5: Planer for videre udvikling

I øjeblikket er min Roomba udstyret med en lille robotarm beskrevet i denne vejledning. Denne robotarm kan fjernstyres via bluetooth fra Android -appen. I det næste trin vil jeg bruge visning fra kameraet til fjerngreb og bevægelse af objekter til det markerede rum (betjening i den semi-autonome tilstand).

Hvis du gerne vil se mine andre projekter relateret til robotik, besøg venligst:

• mit websted: www.mobilerobots.pl
• facebook: mobile robotter

Trin 6: Tilslutning af elektroniske dele - version 2 med kabinet

Hvis du gerne vil bygge din egen flytbare modtager til at styre Roomba, er dette ekstra trin for dig. Vi tilføjer et par flere elementer og lukker dem alle i et slankt kabinet. Hovedkomponenten, som vi skal bruge i dette trin, er et 8 -pins mini DIN -stik. Derudover skal vi bruge afbryderen og indikatoren baseret på LED og modstand 10k.

Nu skal du ikke bekymre dig om at stikke ledninger ud. Bluetooth -modtageren er lukket i et lille hus med dimensioner på 50x40x20 mm. Når du ikke vil bruge det, kan du nemt fjerne det fra din Roomba ved at trække i mini -DIN -stikket.