Odkurzacz na Bluetooth

[bigthomas]

Witam,
jest to mój pierwszy projekt, na którym uczyłem się nieco programowania ... a że w piwnicy leżał mi popsuty odkurzacz to postanowiłem go ożywić po swojemu. Odkurzacz który notabene dostałem jako gratis działał dosłownie 10 minut po czym nie dawał oznak życia.

1.Podwozie jest wykorzystane w 100% z oryginału, nie zmieniałem nic oprócz zrobienia miejsca na elektronikę.

2. Z oryginału wykorzystałem również zasilanie (czyli ogniwa Li-lon) wraz z ładowarką. Zasilanie było oryginalne 7.2 V

3. Elektronika - wykorzystałem Arduino UNO wraz z shield sterownika L293D do 4x silników DC lub 2x krokowych w sumie wykorzystałem taki bo taki miałem, trochę nad wyrost bo zostają nie wykorzystane (a może jeszcze nie wykorzystane) dwa wejścia pod silniki DC. Jako że zaczynałem od podstaw programowanie, przysporzyło mi to trochę problemów. Ale od czego jest forum 🙂

  

Na początku udało mi się zrobić aby pojazd sam się poruszał i odbijając od przeszkód (za pomocą dwóch umieszczonych wyłączników krańcowych umieszczonych z przodu odkurzacza) zmieniał kierunek jazdy, nie działało to w 100% tak jak sobie to na początku założyłem, ze względu na ogromny brak wiedzy w programowaniu, ale jednak pierwsze efekty pracy zainspirowały mnie do dalszej pracy nad robotem. 

#include <AFMotor.h>

AF_DCMotor motorP(1); // silnik prawy
AF_DCMotor motorL(2); // silnik lewy
#define zdL 9
#define zdP 10

void setup() {
  motorP.setSpeed(255);
  motorL.setSpeed(255);
  pinMode(zdP, INPUT_PULLUP);
  pinMode(zdL, INPUT_PULLUP);
}
void loop() {
  bool zderzakL = digitalRead(zdL) == HIGH;
  bool zderzakP = digitalRead(zdP) == HIGH;
// jazda do tyłu
  if (zderzakL == LOW && zderzakP == LOW) {
    motorP.run(BACKWARD);
    motorL.run(BACKWARD);
  }
  //
  // skręt w prawo
  else if (zderzakL == LOW) {
    motorP.run(BACKWARD);
    motorL.run(FORWARD);
  }
  // skręt w lewo
  else if (zderzakP == LOW) {
    //    delay(200);
    motorP.run(FORWARD);
    motorL.run(BACKWARD);
  }
  // jazda do przodu
  else  {
    motorP.run(FORWARD);
    motorL.run(FORWARD);
  }
}

Z shelda wykorzystałem piny 9 oraz 10 do serwa jako sterowanie do krańcówek.

Kolejną rzecz jaką chciałem zrobić i pobawić się było stworzenie możliwości sterowania odkurzaczem za pomocą bluetooth oraz telefonu z androidem. A więc jak tylko paczuszka ze sklepu pojawiła się w moim domu wraz z modułem bluetooth (2.1 XM-15B 3,3V/5V) postanowiłem działać dalej. Pierwszy problem to połączenie modułu bluetooth z płytką, musiałem dolutować w odpowiednie miejsca przewody aby móc komunikować się z arduino (Rx, Tx) jak również doprowadzenie zasilania. Jednak nie stanowiło to większego wyzwania, udało się za pierwszym razem. Następnie przyszedł czas na połączenie bluetooth z telefonem. Udało mi się to zrealizować również w dość szybkim czasie (wcześniej oczywiście przeglądałem różnego rodzaju poradniki, czy posty kolegów z forum). Przyszedł czas na aplikację do telefonu, jako że gotowe rozwiązania nie podobały się (a może bardziej ambicja wzięła górę) postanowiłem stworzyć coś własnego. Z pomocą przyszła stronka http://ai2.appinventor.mit.edu. Gdzie w sposób prawie że obrazkowy udało mi się zrobił własny interfejs z własna logiką.

Przyszedł czas na oprogramowanie w Arduino wszystkich funkcji które chciałem uzyskać tj:

• możliwość ręcznego sterowania
• przełączania na tryb automatyczny
• sterowania prędkością silniczków

Udało mi się to za pomocą kodu:

#include <AFMotor.h>

AF_DCMotor motorP(1); // silnik prawy
AF_DCMotor motorL(2); // silnik lewy
#define zdL 9
#define zdP 10
String data;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Test portu");

  pinMode(zdP, INPUT_PULLUP);
  pinMode(zdL, INPUT_PULLUP);

  bool zderzakL = digitalRead(zdL) == HIGH;
  bool zderzakP = digitalRead(zdP) == HIGH;

}
uint8_t oP = 255;
uint8_t oL = 255;
int pierwszyStart = 1;

void loop() {

  if (Serial.available() > 0)
  {
    delay(1);
    char znak = Serial.read();
    data += znak;
    pierwszyStart = 2;

    ///////////// Prędkość silników /////////////
    if (data == "X") {
      oP = oP + 1;
    }

    if (data == "x") {
      oP = oP - 1;
    }

    if (data == "Y") {
      oL = oL + 1;
    }

    if (data == "y") {
      oL = oL - 1;
    }
    ///////////// Prędkość silników /////////////

    Serial.print("Prędkość silnika prawego: ");
    Serial.println(oL);
    Serial.print("Prędkość silnika lewego: ");
    Serial.println(oP);

    if (data == "G") {
      motorP.setSpeed(oP);
      motorL.setSpeed(oL);
      motorP.run(FORWARD);
      motorL.run(FORWARD);
    }

    if (data == "B") {
      motorP.setSpeed(oP);
      motorL.setSpeed(oL);
      motorP.run(BACKWARD);
      motorL.run(BACKWARD);
    }

    if (data == "L") {
      motorP.setSpeed(oP);
      motorL.setSpeed(oL);
      motorP.run(BACKWARD);
      motorL.run(FORWARD);
    }

    if (data == "R") {
      motorP.setSpeed(oP);
      motorL.setSpeed(oL);
      motorP.run(FORWARD);
      motorL.run(BACKWARD);
    }

    if (data == "S") {
      motorP.setSpeed(0);
      motorL.setSpeed(0);
    }

    if (data == "A")
    {
      bool zderzakL = digitalRead(zdL) == HIGH;
      bool zderzakP = digitalRead(zdP) == HIGH;
      motorP.setSpeed(oP);
      motorL.setSpeed(oL);
      // jeżeli oba zderzaki
      if (zderzakL == LOW && zderzakP == LOW) {
        motorP.run(BACKWARD);
        motorL.run(BACKWARD);
        delay(250);
        motorP.run(FORWARD);
        motorL.run(BACKWARD);
        delay(1150);
      }
      // skręt w prawo
      else if (zderzakL == LOW) {
        motorP.run(BACKWARD);
        motorL.run(BACKWARD);
        delay(100);
        motorP.run(FORWARD);
        motorL.run(BACKWARD);
        delay(100);
      }
      // skręt w lewo
      else if (zderzakP == LOW) {
        motorP.run(BACKWARD);
        motorL.run(BACKWARD);
        delay(100);
        motorP.run(BACKWARD);
        motorL.run(FORWARD);
        delay(100);
      }
      // jazda do przodu
      else  {
        motorP.run(FORWARD);
        motorL.run(FORWARD);
      }
    }
    data = "";
  }
  else {
    if (pierwszyStart == 1)
    {
      bool zderzakL = digitalRead(zdL) == HIGH;
      bool zderzakP = digitalRead(zdP) == HIGH;
      motorP.setSpeed(oP);
      motorL.setSpeed(oL);
      // jeżeli oba zderzaki
      if (zderzakL == LOW && zderzakP == LOW) {
        motorP.run(BACKWARD);
        motorL.run(BACKWARD);
        delay(250);
        motorP.run(FORWARD);
        motorL.run(BACKWARD);
        delay(1150);
      }
      // skręt w prawo
      else if (zderzakL == LOW) {
        motorP.run(BACKWARD);
        motorL.run(BACKWARD);
        delay(100);
        motorP.run(FORWARD);
        motorL.run(BACKWARD);
        delay(100);
      }
      // skręt w lewo
      else if (zderzakP == LOW) {
        motorP.run(BACKWARD);
        motorL.run(BACKWARD);
        delay(100);
        motorP.run(BACKWARD);
        motorL.run(FORWARD);
        delay(100);
      }
      // jazda do przodu
      else  {
        motorP.run(FORWARD);
        motorL.run(FORWARD);
      }
    }
  }
  delay(50);
}

Na pewno nie jest on w 100% zgodny ze sztuką, ale nic dziwnego bo programowania się nie uczyłem. Jest to zlepek funkcji odnalezionych w internecie i przystosowanych do moich potrzeb. Szczerze chciałbym zobaczyć prawidłowy wygląd kodu 🙂

Na tym chyba zakończę podsumowując że obiekt spełnił moje oczekiwania, a to jest chyba najważniejsze:

• mogę sterować robotem/odkurzaczem z telefonu
• przy włączeniu uruchamia się tryb automatyczny bez potrzeby uruchamiania aplikacji w telefonie
• możliwość włączania/wyłączania na tryb automatyczny z telefonu
• sterowanie robotem w trybie automatycznym (w przypadku chęci korekty kierunku jazdy) i poza nim
• odbijanie od przedmiotów

Filmik prezentujący funkcjonalność automatycznej jazdy.

[Treker (Damian Szymański)]

Właśnie zaakceptowałem Twój opis. Dziękuję za przedstawienie ciekawego projektu, zachęcam do prezentowania kolejnych DIY oraz aktywności na naszym forum 🙂