Otağınızı Mars Roverinə çevirmək: 5 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Addım 1: Materiallarınızı toplayın

Bu layihəni başa çatdırmaq üçün aşağıdakı materialları toplamalısınız:

1 otaqlı robot

1 Raspberry Pi Kit

1 Video Kamera

MATLAB -a giriş

Addım 2: MATLAB üçün Roomba alət qutularını yükləyin

Bu layihəni tamamlamaq üçün lazım olan alət qutularını quraşdırmaq üçün aşağıdakı kodu işlədin.

roombaInstall funksiyası

clc;

quraşdırılacaq faylların % siyahısı

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

quraşdırılacaq % yer

variantlar = weboptions ('CertificateFilename', ''); sertifikat tələblərinə məhəl qoymamağı söyləyir

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

dlgTitle = 'Roomba Quraşdır/Yeniləyin';

% keçirmək məqsədi və təsdiq almaq

istək = {

'Bu proqram bu EF 230 Roomba fayllarını yükləyəcək:'

''

strjoin (fayllar, '')

''

'bu qovluğa:'

''

cd

''

'Davam etmək istəyirsən? '

};

bip;

yn = questdlg (tez,…

dlgTitle,…

'Bəli', 'Xeyr', 'Bəli');

if ~ strcmp (yn, 'Yes'), return; bitmək

% mövcud faylların siyahısını alır

Mevcut_files = fayllar (cellfun (@exist, files)> 0);

if ~ isempty (mövcud_fayllar)

Onları dəyişdirməyin həqiqətən yaxşı olduğuna əmin olun

prompt = {'Bu faylları dəyişdirirsiniz:'

''

strjoin (mövcud_files, '')

''

'Əvəz etmək yaxşıdır?'

};

bip;

yn = questdlg (tez,…

dlgTitle,…

'Bəli', 'Xeyr', 'Bəli');

if ~ strcmp (yn, 'Yes'), return; bitmək

bitmək

% faylları yükləyin

cnt = 0;

i = 1 üçün: uzunluq (fayllar)

f = fayllar {i};

disp (['Yüklənir' f]);

cəhd edin

url = [server f];

websave (f, url, seçimlər); % təhlükəsizlik səhvlərinin qarşısını almaq üçün seçimlər əlavə etdi

cnt = cnt + 1;

tutmaq

disp (['Yükləmə xətası' f]);

kukla = [f '.html'];

varsa (kukla, 'fayl') == 2

sil (kukla)

bitmək

bitmək

bitmək

əgər cnt == uzunluğu (fayllar)

msg = 'Quraşdırma Uğurlu';

waitfor (msgbox (msg, dlgTitle));

başqa

msg = 'Quraşdırma xətası - ətraflı məlumat üçün komanda pəncərəsinə baxın';

waitfor (səhv (msg, dlgTitle));

bitmək

son %roombaInstall

Addım 3: Roomba -ya qoşulun

İndi WiFi istifadə edərək Roombanıza qoşulmağın vaxtıdır. Roombanı yandırmaq və ya sıfırlamaq üçün 2 barmaqdan istifadə edərək Dock və Spot düymələrinə eyni vaxtda basın. Sonra robotunuza qoşulmaq üçün MATLAB -ın komanda pəncərəsində r = roomba kodunu (Roombanızın# nömrəsi) işlədin. Bu əmri yerinə yetirdikdən sonra Roombanız işə hazır olmalıdır.

Addım 4: Roombanı necə idarə etmək istədiyinizi seçin

Roomba'nızı idarə etməyin iki yolu var: muxtar və ya nəzarətçi olaraq bir smartfon istifadə etmək.

Roombanı avtonom idarə etməyi seçsəniz, üç quraşdırılmış sensordan istifadə etməlisiniz: uçurum, qabar sensoru və işıq sensoru.

Bir smartfondan istifadə etmək üçün əvvəlcə aşağıdakı addımları yerinə yetirərək smartfonunuzu kompüterinizə bağlamalısınız.

QEYD: Düzgün qoşulmaq üçün kompüterinizin və smartfonunuzun eyni WiFi şəbəkəsində olması lazımdır!

1. Cihazınızdakı tətbiq mağazasından MATLAB tətbiqini yükləyin.

2. Komanda pəncərənizə "Connector on" yazın və hər iki cihaza daxil edilməli olan bir parol təyin edin.

3. Bunu etdikdən sonra MATLAB sizə kompüterlərinizin IP ünvanını verəcək. Smartfonunuzdakı MATLAB tətbiqindəki parametrlər səhifəsinə daxil olmalısınız və əvvəllər daxil etdiyiniz IP ünvanını və şifrənizi istifadə edərək kompüter əlavə etməlisiniz.

4. Kompüterinizin komanda pəncərəsinə m = mobiledev kodunu yazın və bu, smartfonunuzu Roomba üçün nəzarətçi kimi işə salmalıdır.

5. Kompüteriniz və smartfonunuz artıq işə hazır olmalıdır.

Addım 5: Roombanı sürün

Mars Rover -inizi yaratmaq üçün bütün lazımi vasitələrə sahib olduğunuz üçün öz kodunuzu hazırlamağa hazırsınız. Aşağıda həm avtonom idarəetmə, həm də smartfonla idarə olunan idarəetmə üçün bir nümunə kodu əlavə etdik.

Avtonom Sürücülük

Explore_modified funksiyası (r)

%giriş arqumentləri: 1 roomba obyekti, r

%çıxış arqumentləri: heç biri

%təsviri:

%funksiyası muxtar olmaq üçün sonsuz müddət istifadə edir

bot ətrafında kəşfiyyat.

%

funciton da Roomba üçün nə etmək üçün təlimat verir

Aşağıdakı hallar: Təkər (lər) yerlə təmasını itirir, bir

%obyekti botun qarşısında və ya hər iki tərəfində aşkar edilir və a

ani düşmə botun qarşısında və ya hər iki tərəfində aşkar edilir.

%

tipik təlimatlara maksimuma çatdırmaq üçün nəzərdə tutulmuş hərəkət əmrləri daxildir

kəşfiyyat və ya aşkar təhlükə və ünsiyyət əmrləri qarşısını almaq

botların kəşfləri (şəkillər), mövqe (qrafik) ilə bağlı %məlumat, %və dövlət (qapalı xəbərdarlıq) istifadəçi ilə matlab və/və ya e -poçt vasitəsilə. Bir neçə

zövq üçün səs əmrləri əlavə olunur.

%e -poçt imkanlarını qurmaq

poçt = '[email protected]';

parol = 'EF230Roomba';

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

setpref ('İnternet', 'E_mail', poçt);

setpref ('İnternet', 'SMTP_Username', poçt);

setpref ('İnternet', 'SMTP_Password', parol);

rekvizit = java.lang. System.getProperties;

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

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

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;

əks_datum = 2700; uçurum sensörlərinin istinad dəyərini təyin edin

lightBumper_datum = 200; işığın tampon sensorlar istinad dəyərini təyin edin

pos = [0, 0]; Başlanğıc nöqtəsi ilə mövqe saxlama üçün %dəyişən

bucaq = 0; istinad açısını təyin edən %

netangle = 0; %xalis bucaq yerdəyişməsi

i = 2; mövqe saxlama dəyişəninə satır əlavə etmək üçün %iterator

dist = 0;

r.setDriveVelocity (v, v); Roomba -nın irəli getməsinə başlayın

doğru olarkən

Cliff = r.getCliffSensors;

Bump = r.getBampers;

İşıq = r.getLightBampers;

RandAngle = randi ([20, 60], 1); %20 ilə 60 dərəcə arasında 1 təsadüfi bucaq yaradır. Botun bir döngədə ilişib qalmaması üçün istifadə olunur

Bir və ya daha çox təkərin yerlə əlaqəsi kəsilərsə nə etməli:

hərəkəti dayandırın, ətrafın şəkli olan bir xəbərdarlıq e -poçtu göndərin, və davam etmək və ya kömək gözləmək istifadəçi soruşun

əgər Bump.rightWheelDrop == 1 || Bump.leftWheelDrop == 1

r.stop

dist = r.getDistance;

pos (i, 1) = pos (i-1, 1) + dist * sind (netangle); %x koordinatını əldə edin

pos (i, 2) = pos (i-1, 2) + dist * cosd (netangle); %koordinat əldə edin

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;

imwrite (img, 'stuck.png');

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

imfile = 'stuck.png';

mövqe = qənaət nöqtələri (pos);

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

sendmail (poçt, 'YARDIM!', 'Mən uçurumda qalmışam!', {imfile, mövqe})

list = {'Davam et', 'Dur'};

idx = menyu ('Nə etməliyəm?', siyahı);

idx == 2 olarsa

fasilə

bitmək

Botun qarşısında bir obyekt aşkar edilərsə nə etməli:

dayandırmaq, geri çəkilmək, şəkil çəkmək, istifadəçini kəşf edin

E -poçt vasitəsilə, 90 dərəcə dönün və araşdırmağa davam edin

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); %x koordinatını əldə edin

pos (i, 2) = pos (i-1, 2) + dist * cosd (netangle); %koordinat əldə edin

i = i+1;

r.moveDistance (-. 125);

dist = r.getDistance;

pos (i, 1) = pos (i-1, 1) + dist * sind (netangle); %x koordinatını əldə edin

pos (i, 2) = pos (i-1, 2) + dist * cosd (netangle); %koordinat əldə edin

i = i+1;

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

img = r.getImage;

imwrite (img, 'FrontBump.png')

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

imfile = 'FrontBump.png';

mövqe = qənaət nöqtələri (pos);

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

sendmail (poçt, 'Xəbərdarlıq!', 'Bir şey tapdım!', {imfile, mövqe})

bucaq = 90;

netangle = netangle+bucaq;

r.turnAngle (bucaq);

r.setDriveVelocity (v, v);

Botun solunda obyekt aşkarlanarsa nə etməli:

dayandırmaq, obyektə doğru dönmək, geri çəkmək, şəkil çəkmək, xəbərdarlıq etmək

E -poçt vasitəsilə kəşf istifadəçisi, 90 dərəcə dönün və araşdırmağa davam edin

elseif Light.leftFront> lightBumper_datum || Light.left> lightBumper_datum || Bump.left == 1

r.stop;

dist = r.getDistance;

pos (i, 1) = pos (i-1, 1) + dist * sind (netangle); %x koordinatını əldə edin

pos (i, 2) = pos (i-1, 2) + dist * cosd (netangle); %koordinat əldə edin

i = i+1;

bucaq = 30;

netangle = netangle+bucaq;

r.turnAngle (bucaq);

r.moveDistance (-. 125);

dist = r.getDistance;

pos (i, 1) = pos (i-1, 1) + dist * sind (netangle); %x koordinatını əldə edin

pos (i, 2) = pos (i-1, 2) + dist * cosd (netangle); %koordinat əldə edin

i = i+1;

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

img = r.getImage;

imwrite (img, 'LeftBump.png')

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

imfile = 'LeftBump.png';

mövqe = qənaət nöqtələri (pos);

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

sendmail (poçt, 'Xəbərdarlıq!', 'Bir şey tapdım!', {imfile, mövqe})

bucaq = -90;

netangle = netangle+bucaq;

r.turnAngle (bucaq);

r.setDriveVelocity (v, v);

Obyekt botun sağında aşkar edilərsə nə etməli:

dayandırmaq, obyektə doğru dönmək, geri çəkmək, şəkil çəkmək, xəbərdarlıq etmək

E -poçt vasitəsilə kəşf istifadəçisi, 90 dərəcə dönün və araşdırmağa davam edin

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); %x koordinatını əldə edin

pos (i, 2) = pos (i-1, 2) + dist * cosd (netangle); %koordinat əldə edin

i = i+1;

bucaq = -30;

netangle = netangle+bucaq;

r.turnAngle (bucaq);

r.moveDistance (-. 125);

dist = r.getDistance;

pos (i, 1) = pos (i-1, 1) + dist * sind (netangle); %x koordinatını əldə edin

pos (i, 2) = pos (i-1, 2) + dist * cosd (netangle); %koordinat əldə edin

i = i+1;

fasilə (1.5);

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

img = r.getImage;

imwrite (img, 'RightBump.png')

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

imfile = 'RightBump.png';

mövqe = qənaət nöqtələri (pos);

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

sendmail (poçt, 'Xəbərdarlıq!', 'Bir şey tapdım!', {imfile, mövqe});

bucaq = 90;

netangle = netangle+bucaq;

r.turnAngle (bucaq);

r.setDriveVelocity (v, v);

Botun solunda uçurum aşkarlanarsa nə etməli:

dayandırın, geriyə doğru hərəkət edin, sağa dönün, araşdırmağa davam edin

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

r.stop;

dist = r.getDistance;

pos (i, 1) = pos (i-1, 1) + dist * sind (netangle); %x koordinatını əldə edin

pos (i, 2) = pos (i-1, 2) + dist * cosd (netangle); %koordinat əldə edin

i = i+1;

r.moveDistance (-. 125);

dist = r.getDistance;

pos (i, 1) = pos (i-1, 1) + dist * sind (netangle); %x koordinatını əldə edin

pos (i, 2) = pos (i-1, 2) + dist * cosd (netangle); %koordinat əldə edin

i = i+1;

bucaq = -RandAngle;

netangle = netangle+bucaq;

r.turnAngle (bucaq);

r.setDriveVelocity (v, v);

Botun sağında uçurum aşkarlanarsa nə etməli:

dayandırın, geriyə doğru hərəkət edin, sola dönün, araşdırmağa davam edin

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

r.stop;

dist = r.getDistance;

pos (i, 1) = dist * sind (bucaq); %x koordinatını əldə edin

pos (i, 2) = dist * cosd (bucaq); %koordinat əldə edin

i = i+1;

r.moveDistance (-. 125);

bucaq = RandAngle;

netangle = netangle+bucaq;

r.turnAngle (bucaq);

r.setDriveVelocity (v, v);

bitmək

bitmək

Smartfon Nəzarətçisi

Seçimlər = {'Muxtar', 'Manuel Nəzarət'}

Prompt = menyu ('Roveri necə idarə etmək istərdiniz?', Seçimlər)

m = mobil telefon

r = otaq (19)

İstem varsa == 1

Tədqiqatçı)

başqa

doğru olarkən

fasilə (.5)

Telefon Məlumatları = m. Orientasiya;

Azi = Telefon Məlumatları (1);

Pitch = Telefon Məlumatları (2);

Yan = Telefon Məlumatları (3);

əgər Yan> 130 || Telefonun üzü aşağı döndərildikdə <-130 %, otaqdakı işi dayandırın və döngədən çıxın

r.stop

r.bip ('C, C, C, C')

fasilə

elseif Side> 25 && Side <40 %, telefon 25 ilə 40 dərəcə arasında yan tərəfə çevrilirsə 5 dərəcə sola dönün

r.turnAngle (-5);

elseif Yan> 40 %, telefon 40 dərəcədən yuxarı yana çevrilirsə 45 dərəcə sola dönün

r.turnAngle (-45)

elseif Yan -40 %, telefon -25 ilə -40 dərəcə arasında yan tərəfə çevrilirsə 5 dərəcə sağa dönün

r.turnAngle (5);

elseif Yan <-40 %, telefon -40 dərəcədən aşağıya dönərsə 45 dərəcə sola dönər

r.turnAngle (45)

bitmək

Telefon verticle yaxın keçirilir varsa, bir şəkil almaq və süjet

əgər Pitch <-60 && image <= 9

r. səslənir

img = r.getImage;

alt sahə (3, 3, şəkil)

imshow (img)

bitmək

ön və arxa oriyentasiyasına əsaslanaraq irəli və geri hərəkət

əgər Pitch> 15 && Pitch <35 %, əgər 15 ilə 35 dərəcə arasındakı meydança qısa məsafəyə doğru irəliləsə

hərəkət etməzdən əvvəl yüngül tampon məlumatları əldə edir

litBump = r.getLightBumpers;

əgər litBump.leftFront> 500 || litBump.leftCenter> 500 || litBump.rightCenter> 500 || litBump.rightFront> 500 %bir şey roomba'nın önündədirsə və irəli hərəkət edərsə vuracaq səs -küy və mesaj göstərin

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

başqa %hərəkət

r.moveDistance (.03);

Hərəkət sonra bamper data alın

Bump = r.getBampers;

əgər Bump.right == 1 || Bump.left == 1 || Bump.front == 1

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

r.moveDistance (-. 01)

bitmək

uçurum sensoru məlumatlarını əldə edir

Cliff = r.getCliffSensors;

əgər Cliff.le> 1500 || Cliff.leftFront> 1500 || Cliff.rightFront> 1500 || Cliff.right> 1500 %bir şey uçurum sensörünü tetiklerse, ona lava və ehtiyat olaraq baxın

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

r.moveDistance (-. 031)

bitmək

bitmək

elseif Pitch> 35 %, əgər meydança 35 dərəcə daha uzun məsafəyə irəliləsə

hərəkət etməzdən əvvəl yüngül tampon məlumatları əldə edir

litBump = r.getLightBumpers;

əgər litBump.leftFront> 15 || litBump.leftCenter> 15 || litBump.rightCenter> 15 || litBump.rightFront> 15 %, bir şey otaq başının qarşısında olarsa və irəli hərəkət edərsə vurarsa, səs -küy yaradın və mesaj göstərin

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

başqa %hərəkət

r.moveDistance (.3)

Hərəkət sonra bamper data alın

Bump = r.getBampers;

əgər Bump.right == 1 || Bump.left == 1 || Bump.front == 1 %Bir şey vurursan səs -küy sal, mesaj göstər və yedəklə

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

r.moveDistance (-. 01)

bitmək

hərəkət etdikdən sonra uçurum sensoru məlumatlarını əldə edir

Cliff = r.getCliffSensors;

əgər Cliff.le> 1500 || Cliff.leftFront> 1500 || Cliff.rightFront> 1500 || Cliff.right> 1500 %bir şey uçurum sensörünü tetiklerse, ona lava və ehtiyat olaraq baxın

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

r.moveDistance (-. 31)

bitmək

bitmək

elseif Pitch -35 %-15 ilə -35 dərəcə arasındakı addım qısa məsafəyə geri hərəkət edərsə

r.moveDistance (-. 03);

hərəkət etdikdən sonra uçurum sensoru məlumatlarını əldə edir

Cliff = r.getCliffSensors;

əgər Cliff.le> 1500 || Cliff.leftFront> 1500 || Cliff.rightFront> 1500 || Cliff.right> 1500 %bir şey uçurum sensörünü tetiklerse, ona lava və ehtiyat olaraq baxın

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

r.moveDistance (.04)

bitmək

elseif Pitch -60 ilə -35 və -60 dərəcə arasındakı meydança daha uzun məsafəyə geri hərəkət edərsə

r.moveDistance (-. 3)

hərəkət etdikdən sonra uçurum sensoru məlumatlarını əldə edir

Cliff = r.getCliffSensors;

əgər Cliff.le> 1500 || Cliff.leftFront> 1500 || Cliff.rightFront> 1500 || Cliff.right> 1500 %bir şey uçurum sensörünü tetiklerse, ona lava və ehtiyat olaraq baxın

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

r.moveDistance (.31)

bitmək

bitmək

bitmək

bitmək