Mars Roomba: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Questo Instructable ti guiderà nelle direzioni di funzionamento di un robot aspirapolvere Roomba controllato da Raspberry Pi. Il sistema operativo che utilizzeremo è tramite MATLAB.

Passaggio 1: materiali di consumo

Cosa dovrai raccogliere per realizzare questo progetto:

• Robot per aspirapolvere Create2 Roomba di iRobot
• Lampone Pi
• Fotocamera Raspberry Pi
• L'ultima versione di MATLAB
• La cassetta degli attrezzi di installazione di Roomba per MATLAB
• Applicazione MATLAB per un dispositivo cellulare

Passaggio 2: la dichiarazione del problema

Siamo stati incaricati di utilizzare MATLAB per sviluppare un rover che potrebbe essere utilizzato su Marte per aiutare gli scienziati a raccogliere dati sul pianeta. Le funzioni che abbiamo affrontato nel nostro progetto erano il controllo remoto, il riconoscimento dell'impatto degli oggetti, il riconoscimento dell'acqua, il riconoscimento della vita e l'elaborazione delle immagini. Per realizzare queste imprese, abbiamo codificato utilizzando i comandi della casella degli strumenti di Roomba per manipolare le numerose funzioni di Create2 Roomba di iRobot.

Passaggio 3: telecomando Bluetooth

Questa diapositiva guiderà attraverso il codice per controllare il movimento di Roomba utilizzando le funzionalità Bluetooth del tuo dispositivo smartphone. Per iniziare, scarica l'applicazione MATLAB sul tuo smartphone e accedi al tuo account Mathworks. Una volta effettuato l'accesso, vai su "altro", "impostazioni" e connettiti al tuo computer utilizzando il suo indirizzo IP. Una volta connesso, torna su "altro" e seleziona "sensori". Tocca il terzo sensore nella barra degli strumenti in alto sullo schermo e tocca Start. Ora il tuo smartphone è un telecomando!

Il codice è il seguente:

mentre 0 == 0

pausa(.5)

PhoneData = M. Orientamento;

Azi = DatiTelefono(1);

Passo = DatiTelefono(2);

Side = PhoneData(3);

bumps = r.getBumpers;

se Lato>80 || Lato<-80

r.stop

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

rottura

elseif Side>20 && Side<40

r.turnAngle(-5);

altrimenti se Lato>40

r.turnAngle(-25);

altrimenti Lato-40

r.angolo di rotazione(5);

altrimenti se Lato <-40

r.angolo di svolta(25);

fine

se Pitch >10 && Pitch<35

r.moveDistanza(.03)

elseif Passo>-35 && Passo<-10

r.moveDistanza(-.03)

fine

fine

Passaggio 4: riconoscimento dell'impatto

Un'altra funzione che abbiamo implementato è stata quella di rilevare l'impatto di Roomba su un oggetto e quindi correggere il suo percorso attuale. Per fare ciò, abbiamo dovuto utilizzare i condizionali con le letture dei sensori del paraurti per determinare se un oggetto è stato colpito. Se il robot colpisce un oggetto, indietreggerà di 0,2 metri e ruoterà con un angolo determinato da quale paraurti è stato colpito. Una volta che un elemento è stato colpito, viene visualizzato un menu che mostra la parola "oof".

Il Codice è mostrato di seguito:

mentre 0 == 0

bumps = r.getBumpers;

r.setDriveVelocity(.1)

se urti.sinistra == 1

msgbox('Uff!');

r.moveDistance(-0.2)

r.setTurnVelocity(.2)

r.angolo di virata (-35)

r.setDriveVelocity(.2)

elseif bumps.front == 1

msgbox('Uff!');

r.moveDistance(-0.2)

r.setTurnVelocity(.2)

r.angolo di virata(90)

r.setDriveVelocity(.2)

elseif bumps.right == 1

msgbox('Uff!');

r.moveDistance(-0.2)

r.setTurnVelocity(.2)

r.angolo di virata(35)

r.setDriveVelocity(.2)

elseif bumps.leftWheelDrop ==1

msgbox('Uff!');

r.moveDistance(-0.2)

r.setTurnVelocity(.2)

r.angolo di virata (-35)

r.setDriveVelocity(.2)

elseif bumps.rightWheelDrop ==1

msgbox('Uff!');

r.moveDistance(-0.2)

r.setTurnVelocity(.2)

r.angolo di virata(35)

r.setDriveVelocity(.2)

fine

fine

Passaggio 5: riconoscimento della vita

Abbiamo codificato un sistema di riconoscimento della vita per leggere i colori degli oggetti davanti ad esso. I tre tipi di vita per cui abbiamo codificato sono le piante, l'acqua e gli alieni. Per fare ciò, abbiamo codificato i sensori per calcolare i valori medi di rosso, blu, verde o bianco. Questi valori sono stati confrontati con le soglie impostate manualmente per determinare il colore che la telecamera sta guardando. Il codice traccia anche il percorso dell'oggetto e crea una mappa.

Il codice è il seguente:

t = 10;

io = 0;

mentre t == 10

img = r.getImage; imshow(img)

pausa(0.167)

io = io + 1;

red_mean = mean(mean(img(:,:, 1)));

blue_mean = mean(mean(img(:,:, 3)));

green_mean = mean(mean(img(:,:, 2)));

white_mean = (blue_mean + green_mean + red_mean) / 3; % vogliono questo valore circa 100

nove_più_dieci = 21;

soglia_verde = 125;

blue_threshold = 130;

white_threshold = 124;

red_threshold = 115;

mentre nine_plus_ten == 21 %verde - vita

if media_verde > soglia_verde && media_blu < soglia_blu && media_rossa < soglia_rossa

r.moveDistanza(-.1)

a = msgbox('possibile fonte di vita trovata, posizione tracciata');

pausa(2)

cancellare(a)

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

suono (y2, Fs2)

pausa(2)

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

%save('plant_img.mat', pianta');

% posizione della trama in verde

io = 5;

rottura

altro

nove_più_dieci = 19;

fine

fine

nove_più_dieci = 21;

mentre nine_plus_ten == 21 %blue - woder

if media_blu > soglia_blu && media_verde < soglia_verde && media_bianca < soglia_bianca && media_rossa < soglia_rossa

r.moveDistanza(-.1)

a = msgbox('è stata trovata una fonte d'acqua, posizione tracciata');

pausa(2)

cancellare(a)

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

suono(y3, Fs3);

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

%save('water_img.mat', woder)

% posizione della trama in blu

io = 5;

rottura

altro

nove_più_dieci = 19;

fine

fine

nove_più_dieci = 21;

mentre nine_plus_ten == 21 %bianco - alieni monacoS

if white_mean > white_threshold && blue_mean < blue_threshold && green_mean < green_threshold

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

suono (y5, Fs5);

pausa(3)

r.setDriveVelocity(0,.5)

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

suono(s, Fss);

pausa(3)

r.stop

% alien = r.getImage; %imshow(alieno);

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

io = 5;

rottura

altro

nove_più_dieci = 19;

fine

fine

se io == 5

un = 1; % angolo di rotazione

t = 9; %termina il grande ciclo

io = 0;

fine

fine

Passaggio 6: eseguilo

Dopo che tutto il codice è stato scritto, combinalo tutto in un unico file e voilà! Il tuo bot Roomba sarà ora completamente funzionante e funzionerà come pubblicizzato! Tuttavia, il controllo Bluetooth dovrebbe essere in un file separato o separato dal resto del codice con %%.

Divertiti a usare il tuo robot!!