Mars Roomba: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

Ten instruktaż poprowadzi Cię w kierunku obsługi bota próżniowego Roomba sterowanego przez Raspberry Pi. System operacyjny, którego będziemy używać, to MATLAB.

Krok 1: Materiały eksploatacyjne

Co będziesz musiał zebrać, aby zrealizować ten projekt:

• Robot odkurzający iRobot Create2 Roomba
• Malina Pi
• Kamera Raspberry Pi
• Najnowsza wersja MATLAB
• Zestaw narzędzi do instalacji robota Roomba dla MATLAB
• Aplikacja MATLAB na urządzenie komórkowe

Krok 2: Stwierdzenie problemu

Otrzymaliśmy zadanie wykorzystania MATLAB do opracowania łazika, który mógłby być używany na Marsie, aby pomóc naukowcom w gromadzeniu danych o planecie. Funkcje, które zajęliśmy się w naszym projekcie, obejmowały zdalne sterowanie, rozpoznawanie wpływu obiektów, rozpoznawanie wody, rozpoznawanie życia i przetwarzanie obrazu. Aby osiągnąć te wyczyny, zakodowaliśmy za pomocą poleceń z zestawu narzędzi Roomba, aby manipulować wieloma funkcjami iRobot Create2 Roomba.

Krok 3: Zdalne sterowanie Bluetooth

Ten slajd przejdzie przez kod, aby sterować ruchem robota Roomba za pomocą funkcji Bluetooth Twojego smartfona. Aby rozpocząć, pobierz aplikację MATLAB na swój smartfon i zaloguj się na swoje konto Mathworks. Po zalogowaniu przejdź do „więcej”, „ustawienia” i połącz się z komputerem za pomocą jego adresu IP. Po połączeniu wróć do „więcej” i wybierz „czujniki”. Stuknij w trzeci czujnik na górnym pasku narzędzi ekranu i stuknij w Start. Teraz Twój smartfon jest pilotem!

Kod wygląda następująco:

podczas gdy 0 == 0

pauza (.5)

DaneTelefonu = M. Orientacja;

Azi = Dane Telefonu(1);

Skok = Dane Telefonu(2);

Strona = Dane Telefonu(3);

wstrząsy = r.getBumpers;

jeśli strona>80 || Strona <-80

r.stop

r.beep('C, E, G, C^, G, E, C')

przerwa

elseif Bok>20 i Bok<40

r.turnAngle(-5);

elseif Strona>40

r.turnAngle(-25);

elseif Side-40

r.turnAngle(5);

strona elseif <-40

r.turnAngle(25);

kończyć się

jeśli skok > 10 i skok <35

r.moveDistance(.03)

elseif Skok>-35 && Skok <-10

r.moveDistance(-.03)

kończyć się

kończyć się

Krok 4: Rozpoznawanie wpływu

Kolejną funkcją, którą wdrożyliśmy, było wykrywanie uderzenia robota Roomba w obiekt, a następnie korygowanie jego aktualnej ścieżki. Aby to zrobić, musieliśmy użyć warunków warunkowych z odczytami z czujników zderzaka, aby określić, czy obiekt został uderzony. Jeśli robot uderzy w obiekt, cofnie się o 0,2 metra i obróci się pod kątem określonym przez uderzony zderzak. Po trafieniu w element pojawia się menu wyświetlające słowo „oof”.

Kod pokazano poniżej:

podczas gdy 0 == 0

wstrząsy = r.getBumpers;

r.setDriveVelocity(.1)

jeśli bumps.left == 1

msgbox('Oof!');

r.moveDistance(-0,2)

r.setTurnVelocity(.2)

r.turnAngle(-35)

r.setDriveVelocity(.2)

elseif uderzenia.przód == 1

msgbox('Oof!');

r.moveDistance(-0,2)

r.setTurnVelocity(.2)

kąt obrotu(90)

r.setDriveVelocity(.2)

elseif bumps.right == 1

msgbox('Oof!');

r.moveDistance(-0,2)

r.setTurnVelocity(.2)

kąt obrotu(35)

r.setDriveVelocity(.2)

elseif bumps.leftWheelDrop ==1

msgbox('Oof!');

r.moveDistance(-0,2)

r.setTurnVelocity(.2)

r.turnAngle(-35)

r.setDriveVelocity(.2)

elseif bumps.rightWheelDrop ==1

msgbox('Oof!');

r.moveDistance(-0,2)

r.setTurnVelocity(.2)

kąt obrotu(35)

r.setDriveVelocity(.2)

kończyć się

kończyć się

Krok 5: Rozpoznawanie życia

Zakodowaliśmy system rozpoznawania życia, który odczytywał kolory obiektów przed nim. Trzy rodzaje życia, które zakodowaliśmy, to rośliny, woda i kosmici. W tym celu zakodowaliśmy czujniki tak, aby obliczały średnie wartości koloru czerwonego, niebieskiego, zielonego lub białego. Wartości te zostały porównane z progami, które zostały ręcznie ustawione w celu określenia koloru, na który patrzy kamera. Kod wykreśliłby również ścieżkę do obiektu i stworzył mapę.

Kod wygląda następująco:

t = 10;

i = 0;

podczas gdy t == 10

img = r.getImage; pokaż(obraz)

pauza (0,167)

ja = ja + 1;

czerwona_średnia = średnia(średnia(img(:,:, 1)));

niebieska_średnia = średnia(średnia(img(:,:, 3)));

zielona_średnia = średnia(średnia(img(:,:, 2)));

biała_średnia = (niebieska_średnia + zielona_średnia + czerwona_średnia) / 3; % chcesz tę wartość ok. 100

dziewięć plus dziesięć = 21;

zielony_próg = 125;

niebieski_próg = 130;

biały_próg = 124;

czerwony_próg = 115;

podczas gdy nine_plus_ten == 21% zielony - życie

jeśli zielona_średnia > zielona_próg && niebieska_średnia < niebieska_próg && czerwona_średnia < czerwona_próg

r.moveDistance(-.1)

a = msgbox('znaleziono możliwe źródło życia, wykreślono lokalizację');

pauza(2)

usuń(a)

[y2, Fs2] =audioread('z_speak2.wav');

dźwięk(y2, Fs2)

pauza(2)

%roślina = r.getImage; %imshow(roślina);

%save('roślina_img.mat', roślina');

%wykreśl lokalizację na zielono

i = 5;

przerwa

w przeciwnym razie

dziewięć_plus_dziesięć = 19;

kończyć się

kończyć się

dziewięć_plus_dziesięć = 21;

podczas gdy nine_plus_ten == 21% niebieski - woder

jeśli niebieska_średnia > niebieska_próg && zielona_średnia < zielona_próg && biała_średnia < biała_próg && czerwona_średnia < czerwona_próg

r.moveDistance(-.1)

a = msgbox('znaleziono źródło wody, nakreślono lokalizację');

pauza(2)

usuń(a)

[y3, Fs3] =audioread('z_speak3.wav');

dźwięk(y3, Fs3);

%woder = r.getImage; %imshow(woder)

%save('water_img.mat', woda)

%lokacja wydruku na niebiesko

i = 5;

przerwa

w przeciwnym razie

dziewięć_plus_dziesięć = 19;

kończyć się

kończyć się

dziewięć_plus_dziesięć = 21;

podczas gdy nine_plus_ten == 21%biały - obcy monkaS

jeśli biała_średnia > biały_próg && niebieska_średnia < niebieski_próg && zielona_średnia < zielona_próg

[y5, Fs5] =audioread('z_speak5.wav');

dźwięk(y5, Fs5);

pauza(3)

r.setDriveVelocity(0,.5)

[ys, Fss] =audioread('z_scream.mp3');

dźwięk (ys, Fss);

pauza(3)

r.stop

% obcy = r.getImage; %imshow(obcy);

% save('alien_img.mat', obcy);

i = 5;

przerwa

w przeciwnym razie

dziewięć_plus_dziesięć = 19;

kończyć się

kończyć się

jeśli ja == 5

a = 1; %skręt kąta

t = 9; %zakończ dużą pętlę

i = 0;

kończyć się

kończyć się

Krok 6: Uruchom to

Po napisaniu całego kodu połącz go w jeden plik i voila! Twój bot Roomba będzie teraz w pełni funkcjonalny i działał zgodnie z reklamą! Jednak formant Bluetooth powinien znajdować się w osobnym pliku lub oddzielony od reszty kodu za pomocą %%.

Miłego korzystania z robota!!