المفتش رومبا: 6 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

يستخدم معظمنا روبوتات iRobot Roomba فقط للتنظيف بالمكنسة الكهربائية ، لكن القليل منهم يعلم أنها قاعدة رائعة لمشاريع روبوتية جديدة. يجب على جميع المصنّعين تجربة واجهة Roomba المفتوحة (OI) لمعرفة مدى سهولة التحكم في هذا الروبوت. ستتعلم في هذه التعليمات كيفية إضافة بعض الميزات المفيدة إلى جهاز Roomba الخاص بك. في البداية سوف أصف كيفية التحكم عن بعد في Roomba عبر البلوتوث وتطبيق Android. سأوضح لك لاحقًا كيفية تشغيل دفق الفيديو بناءً على RPi وأخيراً أوجز خطة لمزيد من التطوير لهذا المشروع.

الأجزاء المطلوبة في هذا المشروع:

1. وحدة بلوتوث BTM-222 أو غيرها من الأعمال بمعدل باود 115200 x1
2. 5V تنحى الجهد منظم D24V6F5 x1
3. مصغرة اللوح x1
4. عدد قليل من الأسلاك

الإصدار مع الغلاف:

1. 8 دبوس موصل DIN صغير x1
2. مفتاح الطاقة x1
3. أدى 3 مم × 1
4. المقاوم 10 كيلو x1
5. غلاف صغير 50x40x20 مم x1

نسخة موسعة:

1. Raspberry Pi 3 x1
2. بالوعة الحرارة النحاس RPi x1.0
3. محول USB WiFi x1
4. بطاقة micro SD 8 جيجابايت أو أكبر x1
5. كاميرا RPi - Fisheye Lens x1
6. الحال بالنسبة لـ RPi x1
7. حزمة بطارية عالية السعة 5 فولت (10 آه على الأقل) × 1
8. قطعة من قوس بلاستيك × 1
9. عزقات وبراغي M2 x4

الخطوة 1: توصيل الأجزاء الإلكترونية

هذه المرة ، هذه الخطوة بسيطة للغاية لأننا نحتاج فقط إلى توصيل وحدتين لنتمكن من التحكم في جهاز Roomba الخاص بنا. الأول هو وحدة Bluetooth التي يمكن أن تعمل بسرعة 115200 بت في الثانية. والثاني هو منظم الجهد التنحي 5 فولت D24V6F5. يبلغ جهد بطارية Roomba المشحونة حوالي 14.4 فولت وتحتاج وحدة البلوتوث الخاصة بنا إلى 5 فولت ، لذلك نحتاج إلى تقليل جهد البطارية إلى مستوى 5 فولت باستخدام منظم الجهد. يتمتع منظم D24V6F5 بكفاءة تتراوح بين 80 و 90٪ وهي قيمة جيدة جدًا مقارنة بالمنظمين الخطيين التقليديين الذين عادةً ما يكون لديهم كفاءة أقل من 40٪. أسهل طريقة لتوصيل هاتين الوحدتين هي وضعها في لوحة توصيل صغيرة وأسلاك وفقًا لمخطط الأسلاك على النحو الوارد أعلاه. بالإضافة إلى ذلك ، يتم عرض جميع الاتصالات في صور مرقمة. كن حذرًا عند التوصيل بأطراف البطارية. ماس كهربائى عرضي قد يؤدي إلى تلف البطارية!

الخطوة الثانية: استخدام تطبيق Android Control

لقد قمت بتطوير تطبيق Android يسمح لك بالتحكم في الفراغ الآلي من سلسلة Roomba 500 عبر البلوتوث. يمكنك تنزيل تطبيقي مجانًا من Google Play - Roomb Control. يعمل مع كل من الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية.

كيفية استخدام تطبيق Roomb Control:

• اضغط على الزاوية اليمنى العليا من الشاشة (3 نقاط عمودية)
• حدد علامة التبويب "اتصال"
• اضغط على علامة التبويب "BTM222" وبعد فترة سترى الرسالة "متصل بـ BTM222"
• بعد الاتصال ، يمكنك التحكم في جهاز Roomba الخاص بك
• إذا كنت لا ترى جهاز البلوتوث الخاص بك ، فانقر فوق الزر "بحث عن الأجهزة"
• عند أول استخدام لوحدة البلوتوث الخاصة بك ، يرجى تذكر إقرانها بهاتفك الذكي عن طريق إدخال الرمز الافتراضي الوارد في مواصفات وحدة البلوتوث

الخطوة 3: واجهة Roomba المفتوحة في أمثلة

ستجد في هذه الخطوة أمثلة للأوامر الشائعة المستخدمة للتحكم في سلسلة Roomba 500. يمكنك العثور على مزيد من المعلومات حول واجهة Roomba المفتوحة في هذا المستند.

يمكن أن يعمل جهاز Roomba 500+ في واحد من أربعة أوضاع:

• يمنحك الوضع الكامل تحكمًا كاملاً في Roomba (لا توجد قيود على الأمان كما هو الحال في الوضع الآمن والسلبي)

• يقدم الوضع الآمن بعض الاستثناءات المتعلقة بالسلامة عندما لا يمكنك التحكم في جميع المشغلات:

  • الكشف عن هبوط العجلة
  • الكشف عن جرف أثناء التحرك للأمام أو للخلف
  • الشاحن متصل بالطاقة
• يسمح لك الوضع الخامل بطلب بيانات المستشعر وتلقيها ، ولكن في هذا الوضع ، لا يمكنك التحكم في مشغلات Roomba (المحركات ، الأضواء ، السماعة)
• وضع إيقاف التشغيل عند تشغيل الطاقة لأول مرة أو بعد تغيير البطارية (انتظار أمر البدء)

وضع التشغيل الآمن والعملي الكامل هو الوضع الآمن وهو الوضع المفضل للتحكم عن بعد. لتشغيل الوضع الآمن ، نحتاج أولاً إلى إرسال الأمر 128 الذي يبدأ الواجهة المفتوحة ثم الأمر 130 (أو 131) لوضع Roomba في الوضع الآمن. إذا أردنا تشغيل أحد أوضاع التنظيف المضمنة (نظيف ، بقعة ، إرساء ، إلخ) ، يجب أن نرسل الأمر الثالث برمز مناسب (Clean-135 ، Spot-134 ، Dock-143). التسلسل التسلسلي الكامل لهذه الأوضاع كالتالي:

• ضبط الوضع الآمن - (128 ، 130)
• بقعة - (128 ، 130 ، 134)
• نظيف - (128 ، 130 ، 135)
• قفص الاتهام - (128 ، 130 ، 143)

إذا كان Roomba في الوضع الآمن ، فيمكننا التحكم في عجلات محرك Roomba باستخدام الأمر 137. التسلسل التسلسلي الكامل 5 بايت هو كما يلي: (137 ، سرعة عالية بايت ، سرعة منخفضة بايت ، نصف قطر مرتفع ، نصف قطر منخفض بايت). أمثلة على التسلسلات التسلسلية للتحكم في حركة Roomba:

• تقدم للأمام - (137 ، 100 ، 0 ، 128 ، 0)
• رجوع - (137 ، 254 ، 12 ، 128 ، 0)
• انعطف يمينًا - (137 ، 100 ، 0 ، 255 ، 255)
• انعطف لليسار - (137 ، 100 ، 0 ، 0 ، 1)

بدلاً من ذلك ، للتحكم في حركة الروبوت ، يمكننا استخدام الأمر 146. يتيح لنا هذا الأمر التحكم في PWM (تعديل عرض النبض) للعجلة اليمنى واليسرى: (146 ، بايت مرتفع يمين PWM ، بايت منخفض PWM ، بايت يسار PWM ، يسار PWM بايت منخفض). مثال على التحكم في PWM:

• تحريك أعلى اليمين - (146 ، 0 ، 130 ، 0 ، 255)
• تحريك أعلى اليسار - (146 ، 0 ، 255 ، 0 ، 130)

يتحكم الأمر 139 في ألوان مصابيح LED. يمكننا تغيير لون Clean / Power LED من خلال ضبط قيمة Color byte بالتسلسل التسلسلي: (139 ، بتات LED ، اللون ، الكثافة). إذا تم ضبط Color byte على 0 ، نحصل على اللون الأخضر. من خلال زيادة هذه القيمة نحصل على ألوان وسيطة (برتقالي ، أصفر ، إلخ) ولون أحمر لأقصى قيمة 255. أمثلة على تحكم LED:

• أخضر - (139 ، 0 ، 0 ، 128)
• برتقالي - (139 ، 0 ، 128 ، 128)
• أحمر - (139 ، 0 ، 255 ، 128)

الأمر الأخير الذي أود ذكره هو الأمر 140 الذي يسمح لك بتشغيل أغانٍ بسيطة. أمثلة على التسلسلات التسلسلية لتشغيل الأغاني:

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

الخطوة 4: RPi Remote Webcam

لكي أتمكن من مشاهدة دفق الفيديو من الكاميرا على أي أجهزة متصلة بشبكتي المحلية (جهاز كمبيوتر ، هاتف ذكي ، جهاز لوحي ، إلخ) قمت بتثبيت برنامج Motion webcam serwer. يمكنك العثور على تفاصيل حول كيفية القيام بذلك في Instructable. الخطوات الرئيسية هي كما يلي:

1. تحرير: sudo nano / etc / modules - أضف في نهاية الملف: bcm2835-v4l2
2. تثبيت الحركة: sudo apt-get install motion
3. افتح ملف motion.conf عن طريق كتابة: sudo nano /etc/motion/motion.conf وتعيين معلمات الفيديو (على سبيل المثال: daemon on، width 640، height 480، framerate 30، webcam_localhost off)
4. قم بتمكين Daemon (الخدمة): sudo nano / etc / default / motion وابحث عن start_motion_daemon وتغييرها = نعم.
5. بدء الخدمة: sudo service motion start أو sudo motion -n -c /etc/motion/motion.conf
6. افتح الآن متصفح الويب على جهاز الكمبيوتر أو الهاتف الذكي واكتب: RPi IP: 8081 (حيث "RPi IP" هو IP الخاص بـ Raspberry Pi و 8081 هو المنفذ الافتراضي). مثال: 192.168.1.14:8081. إذا كان كل شيء يعمل بشكل جيد بعد فترة ، يجب أن ترى العرض من الكاميرا في متصفح الويب الخاص بك.

الخطوة 5: خطط لمزيد من التطوير

تم تجهيز جهاز Roomba الخاص بي حاليًا بذراع آلية صغيرة موصوفة في هذه التعليمات. يمكن التحكم في هذه الذراع الآلية عن بعد عبر البلوتوث من تطبيق Android. في الخطوة التالية ، سأستخدم العرض من الكاميرا للإمساك عن بُعد وتحريك الكائنات إلى المساحة المحددة (العملية في الوضع شبه المستقل).

إذا كنت ترغب في رؤية مشاريعي الأخرى المتعلقة بالروبوتات ، يرجى زيارة:

• موقع الويب الخاص بي: www.mobilerobots.pl
• الفيسبوك: الروبوتات المحمولة

الخطوة 6: توصيل الأجزاء الإلكترونية - الإصدار 2 بالغلاف

إذا كنت ترغب في بناء جهاز الاستقبال القابل للإزالة الخاص بك للتحكم في جهاز Roomba ، فهذه الخطوة الإضافية تناسبك. نضيف بعض العناصر الأخرى وسنغلقها جميعًا في غلاف رفيع. المكون الرئيسي الذي سنحتاجه في هذه الخطوة هو موصل DIN صغير ذو 8 سنون. بالإضافة إلى ذلك ، سنحتاج إلى مفتاح الطاقة والمؤشر على أساس LED والمقاوم 10 كيلو.

الآن لا داعي للقلق بشأن إخراج الأسلاك. يتم إغلاق جهاز استقبال البلوتوث في حاوية صغيرة بأبعاد 50 × 40 × 20 مم. عندما لا ترغب في استخدامه ، يمكنك إزالته بسهولة من جهاز Roomba الخاص بك عن طريق سحب قابس DIN الصغير.