Müfettiş Roomba: 6 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

Çoğumuz iRobot Roomba robotlarını yalnızca süpürmek için kullanıyoruz, ancak çok azı bunun yeni robot projeleri için harika bir temel olduğunu biliyor. Tüm üreticiler, bu robotu kontrol etmenin ne kadar kolay olduğunu öğrenmek için Roomba Açık Arayüzünü (OI) denemelidir. Bu talimatta Roomba'nıza bazı faydalı özellikleri nasıl ekleyeceğinizi öğreneceksiniz. Başta Roomba'nın bluetooth ve Android uygulaması ile uzaktan nasıl kontrol edileceğini anlatacağım. Daha sonra size RPi'ye dayalı video akışını nasıl çalıştıracağınızı göstereceğim ve son olarak bu projenin daha da geliştirilmesi için planın ana hatlarını vereceğim.

Bu projede ihtiyaç duyulan parçalar:

1. BTM-222 bluetooth modülü veya 115200 baud hızında çalışan diğer x1
2. 5V Düşürücü Voltaj Regülatörü D24V6F5 x1
3. mini ekmek tahtası x1
4. birkaç tel

kasalı versiyon:

1. 8 pinli mini DIN konektörü x1
2. güç anahtarı x1
3. led 3 mm x1
4. direnç 10k x1
5. küçük kasa 50x40x20 mm x1

Genişletilmiş versiyon:

1. Ahududu Pi 3x1
2. RPi bakır ısı emici x1
3. USB WiFi adaptörü x1
4. micro SD kart 8GB veya üzeri x1
5. RPi kamera - Balık Gözü Lens x1
6. RPi x1 için durum
7. Yüksek kapasiteli pil takımı 5V (en az 10 Ah) x1
8. Bir parça plastik dirsek x1
9. Somunlar ve cıvatalar M2 x4

Adım 1: Elektronik Parçaların Bağlantısı

Bu sefer bu adım çok basit çünkü Roomba'mızı kontrol edebilmek için sadece iki modülü bağlamamız gerekiyor. Birincisi, 115200 bps'de çalışabilen bir Bluetooth modülüdür. İkincisi, 5V Düşürücü Voltaj Regülatörü D24V6F5'tir. Charged Roomba pilinin voltajı yaklaşık 14,4V ve bluetooth modülümüz 5V'a ihtiyaç duyuyor bu yüzden voltaj regülatörü kullanarak pil voltajını 5V seviyesine indirmemiz gerekiyor. D24V6F5 regülatörü, tipik olarak %40'ın altında verimliliğe sahip klasik lineer regülatörlere kıyasla çok iyi bir değer olan %80 ile %90 arasında bir verime sahiptir. Bu iki modülü birbirine bağlamanın en kolay yolu, bunları mini devre tahtasına yerleştirmek ve yukarıdaki bağlantı şemasına göre kablolamaktır. Ayrıca tüm bağlantılar numaralandırılmış fotoğraflarda gösterilmiştir. Akü terminallerine bağlarken dikkatli olun. Yanlışlıkla kısa devre pile zarar verebilir!

2. Adım: Android Kontrol Uygulamasını Kullanma

Roomba 500 serisi robotik elektrikli süpürgeyi bluetooth üzerinden kontrol etmenizi sağlayan bir Android uygulaması geliştirdim. Uygulamamı Google Play - Roomb Control'den ücretsiz olarak indirebilirsiniz. Hem akıllı telefonlar hem de tabletler ile çalışır.

Roomb Control Uygulaması nasıl kullanılır:

• ekranın sağ üst köşesine dokunun (3 dikey nokta)
• "Bağlan" sekmesini seçin
• "BTM222" sekmesine dokunun ve bir süre sonra "BTM222'ye Bağlandı" mesajını görmelisiniz.
• bağlandıktan sonra Roomba'nızı kontrol edebilirsiniz
• bluetooth cihazınızı görmüyorsanız "Cihazları tara" düğmesine dokunun
• bluetooth modülünüzün ilk kullanımında lütfen bluetooth modül özelliklerinde verilen varsayılan kodu girerek akıllı telefonunuzla eşleştirmeyi unutmayın.

Adım 3: Örneklerde Roomba Açık Arayüzü

Bu adımda Roomba 500 serisini kontrol etmek için kullanılan genel komutların örneklerini bulacaksınız. Bu belgede Roomba Açık Arayüzü hakkında daha fazla bilgi bulabilirsiniz.

Roomba 500+ dört moddan birinde çalışabilir:

• Tam mod, Roomba üzerinde tam kontrol sağlar (Güvenli ve Pasif modda olduğu gibi güvenlik kısıtlaması yoktur)

• Güvenli mod, tüm aktüatörleri kontrol edemediğinizde güvenlikle ilgili bazı istisnalar sunar:

  • tekerlek düşüşünün tespiti
  • ileri veya geri hareket ederken bir uçurumun tespiti
  • şarj cihazı takılı ve güç
• Pasif mod, sensör verilerini talep etmenizi ve almanızı sağlar, ancak bu modda Roomba aktüatörlerini (motorlar, ışıklar, hoparlör) kontrol edemezsiniz.
• Güç ilk açıldığında veya pil değişiminden sonra kapalı mod (Başlat komutu bekleniyor)

Güvenli ve tamamen işlevsel bir çalışma modu, uzaktan kontrol için tercih edilen mod olan Güvenli moddur. Güvenli modu çalıştırmak için öncelikle Açık Arabirimi başlatan komut 128'i ve ardından Roomba'yı Güvenli moda geçirmek için 130 (veya 131) komutunu göndermemiz gerekir. Yerleşik temizleme modlarından birini (clean, spot, dock vb.) çalıştırmak istiyorsak uygun kodla üçüncü komutu göndermeliyiz (Clean-135, Spot-134, Dock-143). Bu modlar için tam seri sıralama aşağıdaki gibidir:

• Güvenli Modu Ayarla - (128, 130)
• Nokta - (128, 130, 134)
• Temiz - (128, 130, 135)
• Rıhtım - (128, 130, 143)

Roomba Güvenli moddaysa, 137 komutunu kullanarak Roomba'nın tahrik tekerleklerini kontrol edebiliriz. 5 baytlık seri sıranın tamamı şu şekildedir: (137, Velocity high byte, Velocity low byte, Radius high byte, Radius low byte). Roomba hareket kontrolü için seri dizi örnekleri:

• İleri Git - (137, 100, 0, 128, 0)
• Geri Dön - (137, 254, 12, 128, 0)
• Sağa Dön - (137, 100, 0, 255, 255)
• Sola Dön - (137, 100, 0, 0, 1)

Alternatif olarak robot hareketini kontrol etmek için 146 komutunu kullanabiliriz. Bu komut, sağ ve sol tekerlek için PWM'yi (Darbe Genişliği Modülasyonu) kontrol etmemizi sağlar: (146, Sağ PWM yüksek bayt, Sağ PWM düşük bayt, Sol PWM yüksek bayt, Sol PWM düşük bayt). PWM kontrolü örneği:

• Sağ Üste Taşı - (146, 0, 130, 0, 255)
• Sol Üste Taşı - (146, 0, 255, 0, 130)

139 komutu LED'lerin renklerini kontrol eder. Renk baytının değerini seri sırayla ayarlayarak Clean/Power LED rengini değiştirebiliriz: (139, LED Bits, Color, Intensity). Renk baytı 0 olarak ayarlanırsa yeşil renk elde ederiz. Bu değeri artırarak ara renkler (turuncu, sarı vb.) ve maksimum değer 255 için kırmızı renk elde ederiz. LED kontrol örnekleri:

• yeşil - (139, 0, 0, 128)
• turuncu - (139, 0, 128, 128)
• kırmızı - (139, 0, 255, 128)

Bahsetmek istediğim son komut ise basit şarkıları çalmanızı sağlayan 140 komutudur. Şarkı çalmak için seri dizi örnekleri:

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

4. Adım: RPi Uzak Web Kamerası

Yerel ağıma bağlı herhangi bir cihazda (PC, akıllı telefon, tablet vb.) kameradan video akışını izleyebilmek için Motion web kamerası sunucusunu kurdum. Bunun nasıl yapılacağına ilişkin ayrıntıları bu Eğitilebilir Tabloda bulabilirsiniz. Ana adımlar aşağıdaki gibidir:

1. Düzenleme: sudo nano /etc/modules - dosyanın sonuna ekleyin: bcm2835-v4l2
2. Hareketi Yükle: sudo apt-get yükleme hareketi
3. Motion.conf dosyasını şunu yazarak açın: sudo nano /etc/motion/motion.conf ve video parametrelerini ayarlayın (örneğin: arka plan programı açık, genişlik 640, yükseklik 480, kare hızı 30, web kamerası_localhost kapalı)
4. Daemon'u (hizmet) etkinleştirin: sudo nano /etc/default/motion ve start_motion_daemon=yes öğesini bulun ve değiştirin.
5. Hizmeti başlat: sudo service motion start veya sudo motion -n -c /etc/motion/motion.conf
6. Şimdi bilgisayarınızda veya akıllı telefonunuzda web tarayıcısını açın ve şunu yazın: RPi IP:8081 ("RPi IP", Raspberry Pi'nizin IP'sidir ve 8081 varsayılan bağlantı noktasıdır). Örnek: 192.168.1.14:8081. Bir süre sonra her şey yolunda giderse, web tarayıcınızda kameranızın görüntüsünü görmelisiniz.

Adım 5: Daha Fazla Geliştirme Planları

Şu anda Roomba'm bu talimatta açıklanan küçük bir robotik kolla donatılmıştır. Bu robotik kol, Android uygulamasından bluetooth üzerinden uzaktan kontrol edilebilir. Bir sonraki adımda, nesneleri uzaktan kavramak ve işaretli alana hareket ettirmek için kameradan görünümü kullanacağım (yarı özerk modda çalışma).

Robotik ile ilgili diğer projelerimi görmek isterseniz lütfen şu adresi ziyaret edin:

• web sitem: www.mobilerobots.pl
• facebook: mobil robotlar

Adım 6: Elektronik Parçaların Bağlanması - Versiyon 2 Muhafazalı

Roomba'yı kontrol etmek için kendi çıkarılabilir alıcınızı oluşturmak istiyorsanız, bu ekstra adım tam size göre. Birkaç eleman daha ekliyoruz ve hepsini ince bir kasada kapatacağız. Bu adımda ihtiyaç duyacağımız ana bileşen 8 pinli mini DIN konektörüdür. Ek olarak, LED'e ve 10k rezistöre dayalı güç anahtarına ve göstergeye ihtiyacımız olacak.

Artık kabloları yapıştırma konusunda endişelenmenize gerek yok. Bluetooth alıcısı, 50x40x20 mm boyutlarında küçük bir muhafaza içinde kapatılmıştır. Kullanmak istemediğinizde mini DIN fişini çekerek Roomba'nızdan kolayca çıkarabilirsiniz.