Verander jou Roomba in 'n Mars Rover: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Stap 1: Versamel u materiaal

Om hierdie projek te voltooi, moet u die volgende materiaal versamel:

1 Roomba -robot

1 Framboos Pi -kit

1 videokamera

Toegang tot MATLAB

Stap 2: Laai die Roomba Toolboxes vir MATLAB af

Voer die volgende kode uit om die nodige gereedskapskaste te installeer om hierdie projek te voltooi.

funksie roombaInstall

clc;

% lys lêers wat geïnstalleer moet word

lêers = {'roomba.m', 'roombaSim.m', 'roombaSimGUI.m', 'roombaSimGUI.fig'};

% plek om van te installeer

opsies = webopsies ('CertificateFilename', ''); % vertel dit om die sertifikaatvereistes te ignoreer

bediener = 'https://ef.engr.utk.edu/ef230/projects/roomba-f2016/install/';

dlgTitle = 'Roomba installering/opdatering';

% vertoondoel en kry bevestiging

prompt = {

'Hierdie program sal hierdie EF 230 Roomba -lêers aflaai:'

''

strjoin (lêers, '')

''

'na hierdie vouer:'

''

cd

''

'Wil jy voortgaan? '

};

biep;

yn = questdlg (prompt, …

dlgTitle, …

'Ja', 'Nee', 'Ja');

as ~ strcmp (yn, 'Ja'), gee terug; einde

% kry 'n lys met bestaande lêers

bestaande_ lêers = lêers (cellfun (@exist, lêers)> 0);

as ~ isempty (bestaande_ lêers)

seker dat dit regtig goed is om dit te vervang

prompt = {'U vervang hierdie lêer (s):'

''

strjoin (bestaande_lêers, '')

''

'OK om te vervang?'

};

biep;

yn = questdlg (prompt, …

dlgTitle, …

'Ja', 'Nee', 'Ja');

as ~ strcmp (yn, 'Ja'), gee terug; einde

einde

laai die lêers af

cnt = 0;

vir i = 1: lengte (lêers)

f = lêers {i};

disp (['Aflaai' f]);

probeer

url = [bediener f];

websave (f, url, opsies); % bygevoeg opsies om veiligheidsfoute te vermy

cnt = cnt + 1;

vang

disp (['Fout tydens aflaai' f]);

dummy = [f '.html'];

as daar bestaan (dummy, 'file') == 2

verwyder (dummy)

einde

einde

einde

as cnt == lengte (lêers)

msg = 'Installasie suksesvol';

wag vir (msgbox (msg, dlgTitle));

anders

msg = 'Installasie fout - sien opdrag venster vir meer inligting';

wag vir (errordlg (msg, dlgTitle));

einde

eind %roombaInstall

Stap 3: Koppel aan u Roomba

Dit is nou tyd om via WiFi aan te sluit op u Roomba. Druk met twee vingers gelyktydig op die Dock- en Spot -knoppies om u Roomba aan te skakel of terug te stel. Voer vervolgens die kode r = roomba (# van u Roomba) uit in die opdragvenster van MATLAB om aan te sluit op u robot. Nadat u hierdie opdrag uitgevoer het, behoort u Roomba gereed te wees.

Stap 4: Kies hoe u u Roomba wil beheer

Daar is twee maniere waarop u u Roomba kan beheer: outonoom of deur 'n slimfoon as 'n beheerder te gebruik.

As u kies om die Roomba outonoom te bestuur, moet u die drie ingeboude sensors gebruik: kransensors, stampsensors en ligsensors.

Om 'n slimfoon te gebruik, moet u eers u slimfoon aan u rekenaar koppel deur die onderstaande stappe te volg.

OPMERKING: u rekenaar en slimfoon moet op dieselfde WiFi -netwerk wees om behoorlik aan te sluit!

1. Laai die MATLAB -app af vanaf die app store op u toestel.

2. Tik "connector on" in u opdragvenster en stel 'n wagwoord in wat op beide toestelle ingevoer moet word.

3. Nadat u dit gedoen het, gee MATLAB u IP -adres van u rekenaars. U moet na die instellingsbladsy in die MATLAB -app op u slimfoon gaan en 'n rekenaar byvoeg met die gegewe IP -adres en die wagwoord wat u vroeër ingevoer het.

4. Tik in die opdragvenster op u rekenaar die kode m = mobiledev en dit moet u slimfoon as 'n beheerder vir u Roomba inisialiseer.

5. Jou rekenaar en slimfoon behoort nou gereed te wees.

Stap 5: ry met u Roomba

Noudat u al die nodige gereedskap het om u Mars Rover te skep, is u gereed om u eie kode te skep. Ons het 'n voorbeeldkode hieronder aangeheg vir beide outonome bestuur en bestuur deur slimfone.

Outonome bestuur

funksie Explore_modified (r)

%insetargumente: 1 roomba -voorwerp, r

%uitsetargumente: geen

%beskrywing:

%-funksie gebruik 'n oneindige terwyl -lus om outonoom toe te laat

%verkenning van die bot se omgewing.

%

%funciton verskaf ook instruksies aan die roomba oor wat om te doen

%die volgende situasies: Wiel (e) verloor kontak met die grond, an

%voorwerp word voor of aan weerskante van die bot opgespoor, en a

%skielike daling word voor of aan weerskante van die bot bespeur.

%

%tipiese instruksies bevat bewegingsopdragte wat bedoel is om te maksimeer

%ondersoek of vermy 'n gedetecteerde gevaar en beveel om te kommunikeer

%inligting oor die ontdekkings van die bots (foto's), posisie (grafiek), %en meld (gestrande waarskuwing) met die gebruiker via matlab en/of e -pos. Verskeie

%klankopdragte word bygevoeg vir genot.

%e -pos vermoëns opstel

mail = '[email protected]';

password = 'EF230Roomba';

setpref ('Internet', 'SMTP_Server', 'smtp.gmail.com');

setpref ('Internet', 'E_mail', pos);

setpref ('Internet', 'SMTP_Username', pos);

setpref ('Internet', 'SMTP_Password', wagwoord);

rekwisiete = java.lang. System.getProperties;

props.setProperty ('mail.smtp.starttls.enable', 'true');

props.setProperty ('mail.smtp.auth', 'true');

props.setProperty ('mail.smtp.socketFactory.class', 'javax.net.ssl. SSLSocketFactory');

props.setProperty ('mail.smtp.socketFactory.port', '465');

% r = roomba (19)

r.beep ('G2 ^^, G2 ^^, G2 ^^, G2 ^^, A2 ^^, A2 ^^, G1 ^^, E1 ^^, C2 ^^, C2 ^^, C1 ^^, C1 ^^, D1 ^^, C1 ^^, D2 ^^, E4 ^^, G2 ^^, G2 ^^, G2 ^^, G2 ^^, A2 ^^, A2 ^^, G1 ^^, E1 ^^, C2 ^^, C2 ^^, C2 ^^, E1 ^^, E1 ^^, E1 ^^, D1 ^^, C4 ^^ ');

v =.1;

reflect_datum = 2700; %stel kransensors se verwysingswaarde in

lightBumper_datum = 200; %stel lig Bumper sensors se verwysingswaarde

pos = [0, 0]; %veranderlike vir posisionering met datum geïnisialiseer

hoek = 0; %stel verwysingshoek in

netangle = 0; %netto hoek verplasing

ek = 2; %iterator vir die toevoeging van rye om die stoorveranderlike in die posisie te plaas

dist = 0;

r.setDriveVelocity (v, v); %begin roomba vorentoe

terwyl dit waar is

Cliff = r.getCliffSensors;

Bump = r.getBumpers;

Lig = r.getLightBumpers;

RandAngle = randi ([20, 60], 1); %genereer 1 ewekansige hoek tussen 20 en 60 grade. Word gebruik om te voorkom dat bot in 'n lus vasloop

%Wat om te doen as een of meer wiele kontak met die grond verloor:

%stop beweging, stuur 'n waarskuwings -e -pos met 'n prentjie van die omgewing, %en vra die gebruiker of hy wil voortgaan of om hulp te wag

as Bump.rightWheelDrop == 1 || Bump.leftWheelDrop == 1

r.stop

dist = r.getDistance;

pos (i, 1) = pos (i-1, 1) + dist * sind (netangle); %kry x koördineer

pos (i, 2) = pos (i-1, 2) + dist * cosd (netangle); %kry y koördineer

i = i+1;

r.beep ('F#1 ^^, C1 ^^, F#1 ^^, C1 ^^, F#1 ^^, C1 ^^, F#1 ^^, C1 ^^, F#1 ^^, C1 ^^, F#1 ^^, C1 ^^, F#1 ^^, C1 ^^, F#1 ^^, C1 ^^ ')

img = r.getImage;

skryf (img, 'stuck.png');

%--------------------------

imfile = 'stuck.png';

posisie = savepos (pos);

%---------------------------

sendmail (pos, 'HELP!', 'Ek is gestrand op 'n krans!', {imfile, position})

list = {'Gaan voort', 'Stop'};

idx = menu ('Wat moet ek doen?', lys);

as idx == 2

breek

einde

%Wat om te doen as 'n voorwerp voor die bot opgespoor word:

%stop, beweeg terug, neem foto, waarsku gebruiker van ontdekking

%per e -pos, draai 90 grade en bly verken

elseif Light.leftCenter> lightBumper_datum || Light.rightCenter> lightBumper_datum || Bump.front == 1

r.stop;

dist = r.getDistance;

pos (i, 1) = pos (i-1, 1) + dist * sind (netangle); %kry x koördineer

pos (i, 2) = pos (i-1, 2) + dist * cosd (netangle); %kry y koördineer

i = i+1;

r.moveDistance (-. 125);

dist = r.getDistance;

pos (i, 1) = pos (i-1, 1) + dist * sind (netangle); %kry x koördineer

pos (i, 2) = pos (i-1, 2) + dist * cosd (netangle); %kry y koördineer

i = i+1;

r.beep ('A1^, A1^, A4^, A2^, G2^, G2^, G4^, Bb2^, Bb2^, Bb3.5^, G1^, A8^')

img = r.getImage;

skryf (img, 'FrontBump.png')

%--------------------------

imfile = 'FrontBump.png';

posisie = savepos (pos);

%---------------------------

sendmail (pos, 'Alert!', 'Ek het iets gevind!', {imfile, position})

hoek = 90;

netangle = netangle+hoek;

r.turnAngle (hoek);

r.setDriveVelocity (v, v);

%Wat om te doen as 'n voorwerp links van die bot opgespoor word:

%stop, draai na die voorwerp, maak 'n rugsteun, neem 'n foto, waarsku

%gebruiker van ontdekking via e -pos, draai 90 grade en bly verken

elseif Light.leftFront> lightBumper_datum || Lig.links> lightBumper_datum || Bult.links == 1

r.stop;

dist = r.getDistance;

pos (i, 1) = pos (i-1, 1) + dist * sind (netangle); %kry x koördineer

pos (i, 2) = pos (i-1, 2) + dist * cosd (netangle); %kry y koördineer

i = i+1;

hoek = 30;

netangle = netangle+hoek;

r.turnAngle (hoek);

r.moveDistance (-. 125);

dist = r.getDistance;

pos (i, 1) = pos (i-1, 1) + dist * sind (netangle); %kry x koördineer

pos (i, 2) = pos (i-1, 2) + dist * cosd (netangle); %kry y koördineer

i = i+1;

r.beep ('A4^, A4^, G1^, E1^, C3.5^, C2 ^^, C1^, C1^, C2^, D2^, D2^, E8^')

img = r.getImage;

skryf (img, 'LeftBump.png')

%--------------------------

imfile = 'LeftBump.png';

posisie = savepos (pos);

%---------------------------

sendmail (pos, 'Alert!', 'Ek het iets gevind!', {imfile, position})

hoek = -90;

netangle = netangle+hoek;

r.turnAngle (hoek);

r.setDriveVelocity (v, v);

%Wat om te doen as 'n voorwerp regs van die bot opgespoor word:

%stop, draai na die voorwerp, maak 'n rugsteun, neem 'n foto, waarsku

%gebruiker van ontdekking via e -pos, draai 90 grade en bly verken

elseif Light.rightFront> lightBumper_datum || Light.right> lightBumper_datum || Bump.right == 1

r.stop;

dist = r.getDistance;

pos (i, 1) = pos (i-1, 1) + dist * sind (netangle); %kry x koördineer

pos (i, 2) = pos (i-1, 2) + dist * cosd (netangle); %kry y koördineer

i = i+1;

hoek = -30;

netangle = netangle+hoek;

r.turnAngle (hoek);

r.moveDistance (-. 125);

dist = r.getDistance;

pos (i, 1) = pos (i-1, 1) + dist * sind (netangle); %kry x koördineer

pos (i, 2) = pos (i-1, 2) + dist * cosd (netangle); %kry y koördineer

i = i+1;

pouse (1.5);

r.beep ('C1^, C1^, C2^, D2^, D2^, C8^')

img = r.getImage;

skryf (img, 'RightBump.png')

%--------------------------

imfile = 'RightBump.png';

posisie = savepos (pos);

%---------------------------

sendmail (pos, 'Alert!', 'I found something!', {imfile, position});

hoek = 90;

netangle = netangle+hoek;

r.turnAngle (hoek);

r.setDriveVelocity (v, v);

%Wat om te doen as 'n krans links van die bot bespeur word:

%stop, beweeg agteruit, draai regs, gaan verken verder

elseif Cliff.left <reflect_datum || Cliff.leftFront <reflect_datum

r.stop;

dist = r.getDistance;

pos (i, 1) = pos (i-1, 1) + dist * sind (netangle); %kry x koördineer

pos (i, 2) = pos (i-1, 2) + dist * cosd (netangle); %kry y koördineer

i = i+1;

r.moveDistance (-. 125);

dist = r.getDistance;

pos (i, 1) = pos (i-1, 1) + dist * sind (netangle); %kry x koördineer

pos (i, 2) = pos (i-1, 2) + dist * cosd (netangle); %kry y koördineer

i = i+1;

hoek = -RandAngle;

netangle = netangle+hoek;

r.turnAngle (hoek);

r.setDriveVelocity (v, v);

%Wat om te doen as 'n krans regs van die bot bespeur word:

%stop, beweeg agteruit, draai links, gaan verken verder

elseif Cliff.right <reflect_datum || Cliff.rightFront <reflect_datum

r.stop;

dist = r.getDistance;

pos (i, 1) = dist * sin (hoek); %kry x koördineer

pos (i, 2) = dist * cosd (hoek); %kry y koördineer

i = i+1;

r.moveDistance (-. 125);

hoek = RandAngle;

netangle = netangle+hoek;

r.turnAngle (hoek);

r.setDriveVelocity (v, v);

einde

einde

Slimfoonbeheerder

Opsies = {'Outonoom', 'Handmatige beheer'}

Prompt = menu ('Hoe wil u die rover beheer?', Opsies)

m = mobiledev

r = roomba (19)

as Prompt == 1

Verken (r)

anders

terwyl dit waar is

pouse (.5)

PhoneData = m. Orientation;

Azi = PhoneData (1);

Pitch = PhoneData (2);

Kant = PhoneData (3);

as kant> 130 || Sy <130

r.stop

r.biep ('C, C, C, C')

breek

andersif Kant> 25 && Kant <40 %as die telefoon sywaarts draai tussen 25 en 40 grade, draai 5 grade links

r.turnAngle (-5);

andersif Kant> 40 %as die telefoon sywaarts gedraai is, meer as 40 grade draai links na 45 grade

r.turnAngle (-45)

andersif Kant -40 %as die telefoon sywaarts draai tussen -25 en -40 grade, draai 5 grade regs

r.turnAngle (5);

andersif Kant <-40 %as die telefoon sywaarts gedraai word, minder as -40 grade, draai 45 grade links

r.turnAngle (45)

einde

%As die telefoon naby die vertikaal gehou word, neem 'n prentjie en teken dit

as Pitch <-60 && image <= 9

r.biep

img = r.getImage;

subplot (3, 3, beeld)

wys (img)

einde

%beweeg vorentoe en agtertoe, gebaseer op die voor- en agteroriëntasie

as Pitch> 15 && Pitch <35 %as pitch tussen 15 en 35 grade kort afstand vorentoe beweeg

%kry ligte bumperdata voordat u beweeg

litBump = r.getLightBumpers;

as litBump.leftFront> 500 || litBump.leftCenter> 500 || litBump.rightCenter> 500 || litBump.rightFront> 500 %as iets voor die roomba is en dit sal tref as dit vorentoe beweeg, maak geraas en vertoon boodskap

r.beep ('C ^^, F#^, C ^^, F#^')

anders %beweeg

r.moveDistance (.03);

Kry bumperdata nadat u beweeg het

Bump = r.getBumpers;

as Bump.right == 1 || Bult.links == 1 || Bump.front == 1

r.biep ('A, C, E')

r.moveDistance (-. 01)

einde

%kry kransensordata

Cliff = r.getCliffSensors;

as Cliff.links> 1500 || Cliff.leftFront> 1500 || Cliff.rightFront> 1500 || Cliff.right> 1500 %as iets veroorsaak dat die kransensor dit as lawa beskou en 'n rugsteun maak

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

r.moveDistance (-. 031)

einde

einde

anders as Pitch> 35 %as toonhoogte groter as 35 grade vorentoe beweeg

%kry ligte bumperdata voordat u beweeg

litBump = r.getLightBumpers;

as litBump.leftFront> 15 || litBump.leftCenter> 15 || litBump.rightCenter> 15 || litBump.rightFront> 15 %as iets voor die roomba is en sal tref as dit vorentoe beweeg, maak geraas en vertoon boodskap

r.beep ('C ^^, F#^, C ^^, F#^')

anders %beweeg

r.moveDistance (.3)

Kry bumperdata nadat u beweeg het

Bump = r.getBumpers;

as Bump.right == 1 || Bult.links == 1 || Bump.front == 1 %as u iets tref, maak 'n geraas, vertoon boodskap en maak 'n rugsteun

r.biep ('A, C, E')

r.moveDistance (-. 01)

einde

%kry kranssensordata nadat hulle beweeg het

Cliff = r.getCliffSensors;

as Cliff.links> 1500 || Cliff.leftFront> 1500 || Cliff.rightFront> 1500 || Cliff.right> 1500 %as iets veroorsaak dat die kransensor dit as lawa beskou en 'n rugsteun maak

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

r.moveDistance (-. 31)

einde

einde

anders as Pitch -35 %as die afstand tussen -15 en -35 grade kort afstand terug beweeg

r.moveDistance (-. 03);

%kry kranssensordata nadat hulle beweeg het

Cliff = r.getCliffSensors;

as Cliff.links> 1500 || Cliff.leftFront> 1500 || Cliff.rightFront> 1500 || Cliff.right> 1500 %as iets veroorsaak dat die kransensor dit as lawa beskou en 'n rugsteun maak

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

r.moveDistance (.04)

einde

anders as Pitch -60 %as die toonhoogte tussen -35 en -60 grade langer afstand terug beweeg

r.moveDistance (-. 3)

%kry kranssensordata nadat hulle beweeg het

Cliff = r.getCliffSensors;

as Cliff.links> 1500 || Cliff.leftFront> 1500 || Cliff.rightFront> 1500 || Cliff.right> 1500 %as iets veroorsaak dat die kransensor dit as lawa beskou en 'n rugsteun maak

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

r.moveDistance (.31)

einde

einde

einde

einde