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19, .Net Micro Framework研究—用MF控制机器人

  • 아티클

       作者: 刘洪峰

 

机器人研究一直是我很早以前的梦想，没有想到在深入研究.Net Micro Framework同时能和机器人搭上了联系。

美国iRobot作为一家大型的机器人军工机械厂，其家用机器人吸尘器（电不足时能自动充电的机器人）已经让iRobot公司名满天下。我们研究的机器人就是iRobot公司推出了的新作——一个可以自己编程的机器人移动平台iRobot Create。

由于最近才从微软拿到这个机器人，所以我们第一步就是先要了解这个机器人，然后MF才能作为它的大脑控制该机器人。

让我们先一睹iRobot Create的“芳容”。

iRobot Create 和充电基座（Home Base）

iRobot Create 和BAM蓝牙模块

 

iRobot Create有六类共31条控制命令，即能控制机器人行走、旋转、播放音乐，也能获知32个内置传感器信息（轮是否抬起、是否是悬崖、前方是否有墙、左右碰撞检测等等）。通过串口和iRobot Create进行通信（默认波特率57600）.

  //27号信息包

            public UInt16 WallSignal; //墙反射的无线信号强度 0 - 4095 高字节在前

            //28号信息包

            public UInt16 CliffLeftSignal; //左悬崖信号强度

            //29号信息包

            public UInt16 CliffFrontLeftSignal; //左前悬崖信号强度

            //30号信息包

            public UInt16 CliffFrontRightSignal; //右前悬崖信号强度

            //31号信息包

            public UInt16 CliffRightSignal; //右悬崖信号强度

            //32号信息包

            public bool BpsChange; //波特率发生改变

            public bool DI_3; //DI输入

            public bool DI_2;

            public bool DI_1;

            public bool DI_0;

            //33号信息包

            public UInt16 AI; //模拟入 0 -1023（5V） 高字节在前

            //34号信息包

            public bool HomeBase; //是否到家

  public bool InternalCharger; //是否充电

随便拿出一段代码，你就会发现iRobot Create可获取大量有效的传感器信息（这样的信息包有四十多个）。

为了便于研究iRobot Create，我先用C#编写一个Windows程序（该程序通信控制部分和MF程序没有太大的区别，仅串口操作有细微差别），通过蓝牙模块（串口）和机器人进行通信（也可以用串口线连接，但是这样控制起来不方便）。

在调试过程中发现蓝牙模块的通信性能和串口线相比，有一定区别，那就是延时较大（一般串口线直连15ms延迟就能保证通信收发成功，蓝牙通信一般需要50ms之上延迟，才能保证通信成功）。控制界面如下。

 

机器人控制本身就是一个很大的课题，所以我们这里也无法一次说个完整和明白，今后我会陆陆续续发些相关文章的。我们今天先说说iRobot Create该充电时是如何找到“家”的（我想大家一定对这个感兴趣）。

iRobot Create毕竟是一个简单的机器人，所以千万不要和它捉迷藏，Homebase一定要放在室内开阔地带（iRobot Create是通过红外信号发现Homebase的所以中间最好不要有遮挡物，否则iRobot Create有可能要找一阵子）。

Homebase有两个红外发射管，可充当位置标记（一个为Green Buoy，一个为Red Buoy）。在iRobot Create头上有一个全方位红外接收头，可以接收到Homebase发出的红外信息。

可收到的红外指令如下：

      iRobot Create就是根据以上信息，不断地调整自己的方位，找到回家的路。

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