Байцаагч Roomba: 6 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Бидний ихэнх нь iRobot Roomba роботыг зөвхөн тоос соруулах зориулалтаар ашигладаг боловч энэ нь шинэ роботын төслүүдэд маш сайн суурь болдог гэдгийг цөөхөн хүн мэддэг. Энэхүү роботыг удирдах нь хэр хялбар болохыг олж мэдэхийн тулд бүх үйлдвэрлэгчид Roomba Open Interface (OI) -ийг туршиж үзэх хэрэгтэй. Энэхүү зааварчилгаанаас та Roomba дээрээ зарим ашигтай шинж чанаруудыг хэрхэн нэмэх талаар сурах болно. Эхэндээ би Bluetooth болон Android програмаар Roomba -г хэрхэн алсаас удирдах талаар тайлбарлах болно. Хожим нь би танд RPi дээр суурилсан видео дамжуулалтыг хэрхэн ажиллуулахыг зааж өгөх бөгөөд эцэст нь энэ төслийг цаашид хөгжүүлэх төлөвлөгөөг тоймлон харуулах болно.

Энэхүү төсөлд шаардлагатай эд ангиуд:

1. BTM-222 bluetooth модуль эсвэл 115200 bud хурд x1 дээр ажилладаг бусад төхөөрөмж
2. 5V шатлалт хүчдэлийн зохицуулагч D24V6F5 x1
3. мини талхны самбар x1
4. Хэдэн утас

бүрхүүлтэй хувилбар:

1. 8 зүү мини DIN холбогч x1
2. цахилгаан унтраалга x1
3. LED 3 мм x1
4. эсэргүүцэл 10k x1
5. жижиг бүрхүүл 50x40x20 мм x1

өргөтгөсөн хувилбар:

1. Raspberry Pi 3 x1
2. RPi зэсийн дулаан шингээгч x1
3. USB WiFi адаптер x1
4. бичил SD карт 8GB ба түүнээс дээш x1
5. RPi камер - Fisheye Lens x1
6. RPi x1 -ийн хэрэг
7. Өндөр хүчин чадалтай батерейны багц 5V (хамгийн багадаа 10 Ah) x1
8. Хуванцар хаалт x1
9. Самар ба боолт M2 x4

Алхам 1: Цахим эд ангиудыг холбох

Энэ удаад энэ алхам маш энгийн, учир нь бид Roomba -г удирдахын тулд зөвхөн хоёр модулийг холбох хэрэгтэй. Эхнийх нь 115200 bps хурдтай ажиллах Bluetooth модуль юм. Хоёрдахь нь 5V шатлалт хүчдэлийн зохицуулагч D24V6F5 юм. Цэнэглэгдсэн Roomba батерей нь ойролцоогоор 14.4V хүчдэлтэй бөгөөд манай bluetooth модульд 5V шаардлагатай байдаг тул хүчдэлийн зохицуулагч ашиглан батерейны хүчдэлийг 5V хүртэл бууруулах шаардлагатай байна. D24V6F5 зохицуулагч нь 80-90% -ийн үр ашигтай байдаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн 40% -иас доош үр ашигтай байдаг сонгодог шугаман зохицуулагчтай харьцуулахад маш сайн үзүүлэлт юм. Эдгээр хоёр модулийг холбох хамгийн хялбар арга бол тэдгээрийг дээр дурдсан шиг диаграмын дагуу мини талхны хавтан дээр байрлуулж, утас холбох явдал юм. Үүнээс гадна бүх холболтыг дугаарласан зурган дээр харуулав. Зайны терминалуудтай холбогдохдоо болгоомжтой байгаарай. Санамсаргүй богино холболт нь батерейг гэмтээж болзошгүй юм!

Алхам 2: Android Control програмыг ашиглах

Би блютүүтээр дамжуулан Roomba 500 цувралын робот вакуумыг удирдах боломжийг олгодог Андройд аппликейшн бүтээжээ. Та миний програмыг Google Play -ээс үнэгүй татаж авах боломжтой - Roomb Control. Энэ нь ухаалаг гар утас, таблет хоёуланд нь ажилладаг.

Roomb Control програмыг хэрхэн ашиглах вэ:

• дэлгэцийн баруун дээд буланд дарна уу (босоо 3 цэг)
• "Холбох" табыг сонгоно уу.
• "BTM222" таб дээр товшоод хэсэг хугацааны дараа "BTM222 -т холбогдсон" гэсэн мессеж гарч ирнэ.
• холбосны дараа та Roomba -г хянах боломжтой
• Хэрэв та Bluetooth төхөөрөмжөө харахгүй байгаа бол "Төхөөрөмж хайх" товчийг дарна уу
• Bluetooth модулийг анх ашиглахдаа bluetooth модулийн тодорхойлолтод заасан үндсэн кодыг оруулаад ухаалаг гар утсаараа хослуулахаа мартуузай.

Алхам 3: Жишээ дээр Roomba нээлттэй интерфэйс

Энэ алхамд та Roomba 500 цувралыг удирдахад хэрэглэгддэг нийтлэг командуудын жишээг олох болно. Та Roomba Open Interface -ийн талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг энэ баримт бичгээс авах боломжтой.

Roomba 500+ нь дөрвөн горимын аль нэгээр ажиллах боломжтой.

• Бүрэн горим нь Roomba -г бүрэн хянах боломжийг танд олгоно (Аюулгүй ба идэвхгүй горимд аюулгүй байдлын хязгаарлалт байхгүй).

• Аюулгүй горим нь бүх идэвхжүүлэгчийг хянах боломжгүй тохиолдолд аюулгүй байдалтай холбоотой зарим онцгой тохиолдлуудыг танилцуулдаг.

  • дугуйн уналтыг илрүүлэх
  • урагш эсвэл хойшоо хөдөлж байхдаа хадан цохио илрүүлэх
  • цэнэглэгчийг залгаад асаасан
• Идэвхгүй горим нь мэдрэгчийн өгөгдлийг хүсэх, хүлээн авах боломжийг олгодог боловч энэ горимд Roomba идэвхжүүлэгчийг (мотор, гэрэл, чанга яригч) хянах боломжгүй байдаг.
• Цахилгаан анх асах үед эсвэл зай солигдсоны дараа унтраах горим (Start командыг хүлээж байна)

Аюулгүй, бүрэн ажиллагаатай ажиллагааны горим бол аюулгүй горим бөгөөд алсын удирдлагад хамгийн тохиромжтой горим юм. Аюулгүй горимыг ажиллуулахын тулд эхлээд Open Interface -ийг эхлүүлэх 128 командыг илгээж, дараа нь Roomba -г аюулгүй горимд оруулахын тулд 130 (эсвэл 131) командыг илгээнэ үү. Хэрэв бид суурилуулсан цэвэрлэгээний горимуудын нэгийг (цэвэрлэх, цэг, залгах гэх мэт) ажиллуулахыг хүсч байвал гурав дахь тушаалыг зохих кодоор (Clean-135, Spot-134, Dock-143) илгээх ёстой. Эдгээр горимуудын бүрэн цуваа дараалал нь дараах байдалтай байна.

• Аюулгүй горимыг тохируулах - (128, 130)
• Толбо - (128, 130, 134)
• Цэвэр - (128, 130, 135)
• Док - (128, 130, 143)

Хэрэв Roomba нь Аюулгүй горимд байгаа бол бид 137 командыг ашиглан Roomba -ийн хөтлөгч дугуйг удирдах боломжтой. 5 байтын бүрэн цуваа дараалал нь дараах байдалтай байна. Roomba хөдөлгөөнийг хянах цуваа дарааллын жишээ:

• Урагш явах - (137, 100, 0, 128, 0)
• Буцах - (137, 254, 12, 128, 0)
• Баруун тийш эргэх - (137, 100, 0, 255, 255)
• Зүүн тийш эргэх - (137, 100, 0, 0, 1)

Роботын хөдөлгөөнийг удирдахын тулд бид 146 тушаалыг ашиглаж болно. Энэ тушаал нь баруун ба зүүн дугуйны ХОУХ (Пульс-Өргөний Модуляци) -ийг удирдах боломжийг бидэнд олгодог: бага байт). PWM хяналтын жишээ:

• Баруун тийш шилжих - (146, 0, 130, 0, 255)
• Зүүн дээд талд шилжих - (146, 0, 255, 0, 130)

139 тушаал нь LED -ийн өнгийг хянадаг. Өнгөт байтын утгыг цуврал дарааллаар тохируулснаар Clean/Power LED өнгийг өөрчилж болно: (139, LED Bits, Color, Intensity). Өнгөт байтыг 0 гэж тохируулсан бол бид ногоон өнгөтэй болно. Энэ утгыг нэмэгдүүлснээр бид завсрын өнгө (улбар шар, шар гэх мэт), улаан өнгийг хамгийн дээд хэмжээнд нь 255 авна. LED хяналтын жишээ:

• ногоон - (139, 0, 0, 128)
• улбар шар - (139, 0, 128, 128)
• улаан - (139, 0, 255, 128)

Миний дурдахыг хүсч буй сүүлчийн тушаал бол энгийн дуунуудыг тоглуулах боломжийг олгодог 140 тушаал юм. Дуу тоглох цуваа дарааллын жишээ:

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

Алхам 4: RPi алсын вэбкамер

Миний дотоод сүлжээнд холбогдсон аливаа төхөөрөмж (компьютер, ухаалаг гар утас, таблет гэх мэт) дээр камераас видео дамжуулалтыг үзэхийн тулд би Motion вэбкамер сервер суулгасан болно. Үүнийг хэрхэн хийх талаархи дэлгэрэнгүй мэдээллийг энэхүү зааварчилгаанаас авах боломжтой. Гол алхамууд дараах байдалтай байна.

1. Засварлах: sudo nano /etc /modules - файлын төгсгөлд нэмэх: bcm2835 -v4l2
2. Install Motion: sudo apt-get install motion
3. Motion.conf файлыг дараах байдлаар нээнэ үү: sudo nano /etc/motion/motion.conf болон видео параметрүүдийг тохируулна уу (жишээ нь: демон асаалттай, өргөн 640, өндөр 480, фрэймийн хурд 30, вэбкамер_локалост унтраасан)
4. Daemon (үйлчилгээ) -ийг идэвхжүүлнэ үү: sudo nano/etc/default/motion болон start_motion_daemon = тийм гэж өөрчилж, өөрчилнө үү.
5. Үйлчилгээг эхлүүлэх: sudo service motion start эсвэл sudo motion -n -c /etc/motion/motion.conf
6. Одоо компьютер эсвэл ухаалаг гар утсан дээрээ вэб хөтөчийг нээгээд RPi IP: 8081 гэж бичнэ үү (энд "RPi IP" нь таны Raspberry Pi -ийн IP, 8081 нь анхдагч порт юм). Жишээ: 192.168.1.14:8081. Хэрэв хэсэг хугацааны дараа бүх зүйл сайн болсон бол та вэб хөтөч дээрээ камерынхаа дүр төрхийг харах ёстой.

Алхам 5: Цаашдын хөгжлийн төлөвлөгөө

Одоогийн байдлаар миний Roomba энэ зааварт заасан жижиг робот гараар тоноглогдсон байна. Энэхүү робот гарыг Android програмаас bluetooth ашиглан алсаас удирдах боломжтой. Дараагийн алхамд би объектыг алсаас атгах, тэмдэглэсэн орон зайд шилжүүлэх (хагас бие даасан горимд ажиллах) камерын харагдацыг ашиглах болно.

Хэрэв та робот техниктэй холбоотой миний бусад төслүүдийг үзэхийг хүсвэл дараах хаягаар зочилно уу.

• миний вэбсайт: www.mobilerobots.pl
• facebook: хөдөлгөөнт роботууд

Алхам 6: Цахим эд ангиудын холболт - Бүрхүүлтэй 2 -р хувилбар

Хэрэв та Roomba -ийг удирдахын тулд өөрийн зөөврийн хүлээн авагч хийхийг хүсч байвал энэ нэмэлт алхам нь танд зориулагдсан болно. Бид хэд хэдэн элемент нэмж, бүгдийг нь нимгэн бүрхүүлээр хаах болно. Энэ үе шатанд бидэнд хэрэгтэй гол бүрэлдэхүүн хэсэг бол 8 зүү мини DIN холбогч юм. Нэмж дурдахад бидэнд LED ба резистор 10k дээр суурилсан цахилгаан унтраалга, заагч хэрэгтэй болно.

Одоо та утас гадагшлуулах талаар санаа зовох хэрэггүй болно. Bluetooth хүлээн авагч нь 50x40x20 мм хэмжээтэй жижиг орон сууцанд хаалттай байдаг. Хэрэв та үүнийг ашиглахыг хүсэхгүй байгаа бол мини DIN залгуурыг ашиглан Roomba -аас амархан салгаж болно.