Inspektur Roomba: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Sebagian besar dari kita menggunakan robot iRobot Roomba hanya untuk menyedot debu, tetapi hanya sedikit yang tahu bahwa ini adalah dasar yang bagus untuk proyek robot baru. Semua pembuat harus mencoba Roomba Open Interface (OI) untuk mengetahui betapa mudahnya mengendalikan robot ini. Dalam instruksi ini Anda akan belajar bagaimana menambahkan beberapa fitur berguna ke Roomba Anda. Pada awalnya saya akan menjelaskan cara remote control Roomba melalui bluetooth dan aplikasi Android. Nanti saya akan menunjukkan cara menjalankan video streaming berdasarkan RPi dan akhirnya saya menguraikan rencana pengembangan lebih lanjut dari proyek ini.

Bagian yang dibutuhkan dalam proyek ini:

1. Modul bluetooth BTM-222 atau lainnya bekerja pada 115200 baud rate x1
2. Regulator Tegangan Step-Down 5V D24V6F5 x1
3. papan tempat memotong roti mini x1
4. Beberapa kabel

versi dengan casing:

1. Konektor DIN mini 8 pin x1
2. saklar daya x1
3. dipimpin 3mm x1
4. resistor 10kx1
5. casing kecil 50x40x20 mm x1

Versi diperpanjang:

1. Raspberry Pi 3x1
2. Pendingin tembaga RPi x1
3. Adaptor WiFi USB x1
4. kartu micro SD 8GB atau lebih besar x1
5. Kamera RPi - Lensa Fisheye x1
6. Kasus untuk RPi x1
7. Baterai berkapasitas tinggi 5V (setidaknya 10 Ah) x1
8. Sepotong braket plastik x1
9. Mur dan baut M2 x4

Langkah 1: Koneksi Bagian Elektronik

Kali ini, langkah ini sangat sederhana karena kita hanya perlu menghubungkan dua modul untuk dapat mengontrol Roomba kita. Yang pertama adalah modul Bluetooth yang dapat beroperasi pada 115200 bps. Yang kedua adalah 5V Step-Down Voltage Regulator D24V6F5. Baterai Roomba yang terisi memiliki tegangan sekitar 14.4V dan modul bluetooth kami membutuhkan 5V sehingga kami perlu mengurangi tegangan baterai ke level 5V menggunakan pengatur tegangan. Regulator D24V6F5 memiliki efisiensi antara 80 dan 90% yang merupakan nilai yang sangat baik dibandingkan dengan regulator linier klasik yang biasanya memiliki efisiensi di bawah 40%. Cara termudah untuk menghubungkan kedua modul ini adalah dengan meletakkannya di papan tempat memotong roti mini dan memasang kabel sesuai dengan diagram pengkabelan seperti di atas. Selain itu, semua koneksi ditampilkan dalam foto bernomor. Hati-hati saat menghubungkan ke terminal baterai. Hubungan pendek yang tidak disengaja dapat merusak baterai!

Langkah 2: Menggunakan Aplikasi Kontrol Android

Saya telah mengembangkan aplikasi Android yang memungkinkan Anda mengontrol vakum robot seri Roomba 500 melalui bluetooth. Anda dapat mengunduh aplikasi saya secara gratis dari Google Play - Kontrol Roomb. Ia bekerja dengan smartphone dan tablet.

Cara menggunakan Aplikasi Kontrol Roomb:

• tap pojok kanan atas layar (3 titik vertikal)
• pilih tab "Hubungkan"
• ketuk tab "BTM222" dan setelah beberapa saat Anda akan melihat pesan "Connected to BTM222"
• setelah terhubung, Anda dapat mengontrol Roomba
• jika Anda tidak melihat perangkat bluetooth Anda, ketuk tombol "Pindai perangkat"
• pada penggunaan pertama modul bluetooth Anda, harap ingat untuk memasangkannya dengan ponsel cerdas Anda dengan memasukkan kode default yang diberikan dalam spesifikasi modul bluetooth

Langkah 3: Roomba Buka Antarmuka dalam Contoh

Pada langkah ini Anda akan menemukan contoh perintah umum yang digunakan untuk mengontrol Roomba seri 500. Anda dapat menemukan informasi lebih lanjut tentang Antarmuka Terbuka Roomba dalam dokumen ini.

Roomba 500+ dapat beroperasi dalam salah satu dari empat mode:

• Mode penuh memberi Anda kendali penuh atas Roomba (tidak ada batasan keamanan seperti untuk mode Aman dan Pasif)

• Mode aman memperkenalkan beberapa pengecualian terkait keselamatan saat Anda tidak dapat mengontrol semua aktuator:

  • deteksi jatuhnya roda
  • deteksi tebing saat bergerak maju atau mundur
  • pengisi daya terpasang dan bertenaga
• Mode pasif memungkinkan Anda untuk meminta dan menerima data sensor, tetapi dalam mode ini, Anda tidak dapat mengontrol aktuator Roomba (motor, lampu, speaker)
• Mode mati saat daya pertama kali dihidupkan atau setelah penggantian baterai (menunggu perintah Mulai)

Mode operasi yang aman dan berfungsi penuh adalah Mode aman yang merupakan mode pilihan untuk kendali jarak jauh. Untuk menjalankan mode aman, pertama-tama kita perlu mengirim perintah 128 yang memulai Antarmuka Terbuka dan kemudian perintah 130 (atau 131) untuk memasukkan Roomba ke mode Aman. Jika kita ingin menjalankan salah satu mode pembersihan built-in (clean, spot, dock, dll.) kita harus mengirimkan perintah ketiga dengan kode yang sesuai (Clean-135, Spot-134, Dock-143). Urutan serial lengkap untuk mode ini adalah sebagai berikut:

• Setel Mode Aman - (128, 130)
• Tempat - (128, 130, 134)
• Bersih - (128, 130, 135)
• Dermaga - (128, 130, 143)

Jika Roomba dalam mode Aman kita dapat mengontrol roda penggerak Roomba menggunakan perintah 137. Urutan serial 5 byte penuh adalah sebagai berikut: (137, Velocity byte tinggi, Velocity byte rendah, Radius byte tinggi, Radius byte rendah). Contoh urutan serial untuk kontrol gerak Roomba:

• Maju - (137, 100, 0, 128, 0)
• Kembali - (137, 254, 12, 128, 0)
• Belok Kanan - (137, 100, 0, 255, 255)
• Belok Kiri - (137, 100, 0, 0, 1)

Atau untuk mengontrol gerak robot kita dapat menggunakan perintah 146. Perintah ini memungkinkan kita mengontrol PWM (Pulse-Width Modulation) untuk roda kanan dan kiri: (146, PWM kanan byte tinggi, PWM kanan byte rendah, PWM kiri byte tinggi, PWM kiri bit rendah). Contoh kontrol PWM:

• Pindahkan ke Kanan Atas - (146, 0, 130, 0, 255)
• Pindahkan Kiri Atas - (146, 0, 255, 0, 130)

Perintah 139 mengontrol warna LED. Kita dapat mengubah warna Clean/Power LED dengan mengatur nilai byte Warna secara berurutan: (139, Bit LED, Warna, Intensitas). Jika Color byte diatur ke 0 kita mendapatkan warna hijau. Dengan meningkatkan nilai ini kita mendapatkan warna antara (oranye, kuning, dll) dan warna merah untuk nilai maksimum 255. Contoh kontrol LED:

• hijau - (139, 0, 0, 128)
• oranye - (139, 0, 128, 128)
• merah - (139, 0, 255, 128)

Perintah terakhir yang ingin saya sebutkan adalah perintah 140 yang memungkinkan Anda memainkan lagu-lagu sederhana. Contoh serial sequence untuk memainkan lagu:

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

Langkah 4: RPi Webcam Jarak Jauh

Untuk dapat melihat streaming video dari kamera pada perangkat apa pun yang terhubung ke jaringan lokal saya (PC, smartphone, tablet, dll) saya telah menginstal server webcam Motion. Anda dapat menemukan detail tentang cara melakukan ini di Instructable ini. Langkah-langkah utamanya adalah sebagai berikut:

1. Sunting: Sudo nano /etc/modules - tambahkan di akhir file: bcm2835-v4l2
2. Instal Gerakan: sudo apt-get install motion
3. Buka file motion.conf dengan mengetik: sudo nano /etc/motion/motion.conf dan atur parameter video (mis.: daemon aktif, lebar 640, tinggi 480, framerate 30, webcam_localhost nonaktif)
4. Aktifkan Daemon (layanan): Sudo nano /etc/default/motion dan temukan dan ubah start_motion_daemon=yes.
5. Mulai layanan: sudo service motion start atau sudo motion -n -c /etc/motion/motion.conf
6. Sekarang buka browser web di komputer atau ponsel cerdas Anda dan ketik: RPi IP:8081 (di mana "RPi IP" adalah IP Raspberry Pi Anda dan 8081 adalah port default). Contoh: 192.168.1.14:8081. Jika semuanya bekerja dengan baik setelah beberapa saat, Anda akan melihat tampilan dari kamera Anda di browser web Anda.

Langkah 5: Rencana Pengembangan Lebih Lanjut

Saat ini Roomba saya dilengkapi dengan lengan robot kecil yang dijelaskan dalam instruksi ini. Lengan robot ini dapat dikendalikan dari jarak jauh melalui bluetooth dari aplikasi Android. Pada langkah selanjutnya saya akan menggunakan view from camera untuk mencengkeram dan memindahkan objek dari jarak jauh ke ruang yang ditandai (operasi dalam mode semi-otonom).

Jika Anda ingin melihat proyek saya yang lain terkait robotika, silakan kunjungi:

• situs web saya: www.mobilerobots.pl
• facebook: robot seluler

Langkah 6: Koneksi Bagian Elektronik - Versi 2 Dengan Casing

Jika Anda ingin membuat receiver yang dapat dilepas sendiri untuk mengontrol Roomba, langkah ekstra ini cocok untuk Anda. Kami menambahkan beberapa elemen lagi dan akan menutup semuanya dalam casing yang ramping. Komponen utama yang kita perlukan dalam langkah ini adalah konektor DIN mini 8 pin. Selain itu, kita akan membutuhkan sakelar dan indikator daya berdasarkan LED dan resistor 10k.

Sekarang Anda tidak perlu khawatir tentang mencuat kabel. Penerima bluetooth ditutup di rumah kecil dengan dimensi 50x40x20 mm. Bila Anda tidak ingin menggunakannya maka Anda dapat dengan mudah melepasnya dari Roomba Anda dengan menarik steker mini DIN.