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Roboterplattform und Lagersysteme - Programmierung pro Stunde

Create® 2 ist eine preisgünstige, vorkonfigurierte mobile Roboterplattform, die Ausbildern, Entwicklern, Schülern und Studenten eine gebrauchsfertige Lösung für das Programmieren von Verhaltensweisen, Tönen und Bewegungen sowie für das .....

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Programmieren für Roboterplattformen z. B. für iRobot , Lagersysteme und andere Protokolle *
Create® 2 ist sofort einsatzbereit. Es ist nicht nötig, zuerst das Antriebssystem zu montieren
oder sich Sorgen aufgrund von Code von niedrigem Niveau zu machen.
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Das serielle Kabel sendet Befehle von einem Computer oder einem anderen Mikrocontroller an den Roboter.

*Protokolle

2.4GHz IEEE 802.15.4 Transceiver
nicht ZigBee kompatibles, proprietäres Protokoll
Freescale MC13202 2.4GHz RF transceiver

Die vorprogrammierten Verhaltensweisen können über Open-Interface-Befehle gesteuert werden.

Durch integrierte Sensoren kann der Roboter auf seine Umgebung reagieren.

Die Bohrvorlage auf der Blende zeigt die sicheren Bohrbereiche.
Durch Entfernen der Blende wird die serielle Schnittstelle freigegeben.

Der Roboter kehrt zur Home Base^® zurück, um anzudocken und aufgeladen zu werden.
Der wiederaufladbare Akku benötigt drei Stunden zum Aufladen.

Kompatibel mit Zubehör der Roomba® 600-Serie, einschließlich Akkus, Home Base^®, Fernbedienung und Virtual Wall^®.

Roomba SCI FTDI UART

Bewegungen, Töne und die LED-Anzeige programmieren sowie alle integrierten Sensoren des Roboters lesen.

Fügen Sie einen externen Computer oder Mikrocontroller mit zusätzlichen Sensoren und Stellantrieben hinzu,
um aus Create genau den Roboter zu machen, den Sie haben möchten.
Fügen Sie eine Kamera hinzu, um Ihren eigenen Kameraroboter zu entwickeln!

Verwenden Sie unsere druckbare 3D-Datei, um einen
Aufbewahrungsbehälter zu erstellen und sicherzustellen, dass Ihre Zusatzelektronik sicher im Robotergehäuse untergebracht ist.

Hier ist der derzeitiger Stand unserer Forschung über das
Roboterplattform \ Roomba RF-Protokoll:

Begonnen wurde damit, bei jedem Gerät die
rohen IEEE 802.15.4 Pakete mit Wireshark aufzuzeichnen.

Roomba auf Kanal 15:

No. Time Data

1 0.000000 17 00 ff ff 00 05 00 01 10 f7 02

2 0.420558 17 10 ff ff 00 05 00 01 10 8f 59

3 1.488229 17 00 ff ff fc 00 01 16 76 43

4 2.188864 17 10 ff ff fc 00 01 16 bf f6

5 2.971726 17 20 ff ff fc 00 01 16 f5 20

6 3.754072 17 30 ff ff fc 00 01 16 3c 95

7 4.537940 17 40 ff ff fc 00 01 16 70 84

8 5.320669 17 50 ff ff fc 00 01 16 b9 31

9 6.103414 17 60 ff ff fc 00 01 16 f3 e7

10 6.885647 17 70 ff ff fc 00 01 16 3a 52

11 7.669509 17 80 ff ff fc 00 01 16 6b c5

12 8.451608 17 90 ff ff fc 00 01 16 a2 70

13 9.235353 17 a0 ff ff fc 00 01 16 e8 a6

14 10.017840 17 b0 ff ff fc 00 01 16 21 13

15 10.801700 17 c0 ff ff fc 00 01 16 6d 02

16 11.584420 17 d0 ff ff fc 00 01 16 a4 b7

17 12.366922 17 e0 ff ff fc 00 01 16 ee 61

18 13.149155 17 f0 ff ff fc 00 01 16 27 d4

Die ersten beiden Frames werden nur nach Einlegen des Batteriepacks eingelegt, a
nsonsten werden immer nur die folgenden 16 Frames stetig wiederholt.

WCC auf Kanal 15: No. Time Data 1 0.000000 17 00 14 c4 00 11 00 01 10 55 0d 2 0.357063 17 10 14 c4 00 11 00 01 10 2d 56 3 2.254351 17 00 14 c4 00 11 00 01 10 55 0d 4 2.610909 17 10 14 c4 00 11 00 01 10 2d 56 5 4.509101 17 00 14 c4 00 11 00 01 10 55 0d 6 4.866875 17 10 14 c4 00 11 00 01 10 2d 56 7 6.764044 17 00 14 c4 00 11 00 01 10 55 0d 8 7.121856 17 10 14 c4 00 11 00 01 10 2d 56

No. Time Data

1 0.000000 17 00 14 c4 00 11 00 01 10 55 0d

2 0.357063 17 10 14 c4 00 11 00 01 10 2d 56

3 2.254351 17 00 14 c4 00 11 00 01 10 55 0d

4 2.610909 17 10 14 c4 00 11 00 01 10 2d 56

5 4.509101 17 00 14 c4 00 11 00 01 10 55 0d

6 4.866875 17 10 14 c4 00 11 00 01 10 2d 56

7 6.764044 17 00 14 c4 00 11 00 01 10 55 0d

8 7.121856 17 10 14 c4 00 11 00 01 10 2d 56

Im Unterschied zu Roomba und VWLH ändert sich der Frame
counter nur zwischen 0 und 1. Alle 2 Sekunden werden die beiden Pakete wiederholt.

VWLH auf Kanal 15: No. Time Data 1 0.000000 17 00 ff ff 00 07 b8 01 10 01 77 2 0.359804 17 10 ff ff 00 07 b8 01 10 79 2c 3 4.113874 17 20 ff ff 00 07 b8 01 10 f1 c1 4 4.478571 17 30 ff ff 00 07 b8 01 10 89 9a 5 8.233644 17 40 ff ff 00 07 b8 01 10 f0 12 6 8.599708 17 50 ff ff 00 07 b8 01 10 88 49 7 12.355781 17 60 ff ff 00 07 b8 01 10 00 a4 8 12.722344 17 70 ff ff 00 07 b8 01 10 78 ff 9 16.478553 17 80 ff ff 00 07 b8 01 10 e3 bc 10 16.844117 17 90 ff ff 00 07 b8 01 10 9b e7 11 20.597685 17 a0 ff ff 00 07 b8 01 10 13 0a 12 20.963336 17 b0 ff ff 00 07 b8 01 10 6b 51 13 24.719456 17 c0 ff ff 00 07 b8 01 10 12 d9 14 25.086514 17 d0 ff ff 00 07 b8 01 10 6a 82 15 28.842096 17 e0 ff ff 00 07 b8 01 10 e2 6f 16 29.207154 17 f0 ff ff 00 07 b8 01 10 9a 34

No. Time Data

1 0.000000 17 00 ff ff 00 07 b8 01 10 01 77

2 0.359804 17 10 ff ff 00 07 b8 01 10 79 2c

3 4.113874 17 20 ff ff 00 07 b8 01 10 f1 c1

4 4.478571 17 30 ff ff 00 07 b8 01 10 89 9a

5 8.233644 17 40 ff ff 00 07 b8 01 10 f0 12

6 8.599708 17 50 ff ff 00 07 b8 01 10 88 49

7 12.355781 17 60 ff ff 00 07 b8 01 10 00 a4

8 12.722344 17 70 ff ff 00 07 b8 01 10 78 ff

9 16.478553 17 80 ff ff 00 07 b8 01 10 e3 bc

10 16.844117 17 90 ff ff 00 07 b8 01 10 9b e7

11 20.597685 17 a0 ff ff 00 07 b8 01 10 13 0a

12 20.963336 17 b0 ff ff 00 07 b8 01 10 6b 51

13 24.719456 17 c0 ff ff 00 07 b8 01 10 12 d9

14 25.086514 17 d0 ff ff 00 07 b8 01 10 6a 82

15 28.842096 17 e0 ff ff 00 07 b8 01 10 e2 6f

16 29.207154 17 f0 ff ff 00 07 b8 01 10 9a 34

Beim VWLH werden jeweils 2 Pakete alle 4 Sekunden gesendet. Der Frame counter zählt wie beim Roomba von 0 bis F.

Alle Messages sehen ziemlich ähnlich aus, beginnend mit 0x17 (wie fast jedes Paket).
Das HIGH Nibble des folgenden Bytes wird mit jedem Paket inkrementiert, ich denke es ist ein Frame counter.
Das LOW Nibble ist wohl der Message Typ, in diesem Fall 0. Die nächsten 2 Bytes könnte ein 16-Bit-Adresse.
Roomba und VWLH verwendet 0xFFFF als Adresse, das ist demnach eine Broadcast-Adresse.
Nur das WCC liefert eine andere Adresse, 0x14C4 in diesem Fall.
Der Rest der Nachricht ist so weit unbekannt, mit Ausnahme der letzten 2 Bytes, der CRC-Prüfsumme für das Paket.

Pairing Roomba mit WCC auf Kanal 15: No. Time Data 1 0.000000 17 00 ff ff 00 05 00 01 10 f7 02 2 0.420800 17 10 ff ff 00 05 00 01 10 8f 59 3 1.487354 17 00 ff ff fc 00 01 16 76 43 4 2.188480 17 10 ff ff fc 00 01 16 bf f6 5 2.970842 17 20 ff ff fc 00 01 16 f5 20 6 3.753079 17 30 ff ff fc 00 01 16 3c 95 7 4.536435 17 40 ff ff fc 00 01 16 70 84 8 5.320184 17 50 ff ff fc 00 01 16 b9 31 9 5.333627 17 00 14 c4 00 11 00 01 17 ea 79 10 6.171521 17 10 14 c4 00 11 00 01 10 2d 56 11 6.528450 17 20 14 c4 00 11 00 01 10 a5 bb 12 6.544792 17 00 ff ff fc 00 01 11 14 c4 0f 01 e6 82

No. Time Data

1 0.000000 17 00 ff ff 00 05 00 01 10 f7 02

2 0.420800 17 10 ff ff 00 05 00 01 10 8f 59

3 1.487354 17 00 ff ff fc 00 01 16 76 43

4 2.188480 17 10 ff ff fc 00 01 16 bf f6

5 2.970842 17 20 ff ff fc 00 01 16 f5 20

6 3.753079 17 30 ff ff fc 00 01 16 3c 95

7 4.536435 17 40 ff ff fc 00 01 16 70 84

8 5.320184 17 50 ff ff fc 00 01 16 b9 31

9 5.333627 17 00 14 c4 00 11 00 01 17 ea 79

10 6.171521 17 10 14 c4 00 11 00 01 10 2d 56

11 6.528450 17 20 14 c4 00 11 00 01 10 a5 bb

12 6.544792 17 00 ff ff fc 00 01 11 14 c4 0f 01 e6 82

Die Frames 1 bis 8 kennt man bereits vom ‚Roomba auf Kanal 15‘ capture.
Die nächsten 3 Frames stammen vom WCC. Ein kleiner Unterschied ist die letzte
Date im Frame 9 (0x17 anstelle de 0x10).
Dann folgt als letzter Frame wieder eine Antwort vom Roomba, länger als die bisherigen Pakete.
Zudem erscheint die WCC Adresse 0x14c4 in diesem Antwort Paket.
Das ist wohl die eigentliche Pairing complete Message.
Danach ist auf Kanal 15 Sendepause. Der weitere Datenverkehr findet nun auf Kanal 26 statt.

Datenverkehr Roomba / WCC auf Kanal 26: No. Time Data 1 0.000000 17 02 14 c4 fc 00 48 15 23 eb 2 0.720154 17 12 14 c4 fc 00 48 15 ea 5e 3 24.349287 17 12 14 c4 fc 00 48 15 ea 5e 5 25.789405 17 22 14 c4 fc 00 48 15 a0 88 6 25.804986 17 01 14 c4 10 11 00 01 20 29 09 7 25.810707 17 01 14 c4 10 11 00 01 20 29 09 8 25.817085 17 01 14 c4 10 11 00 01 20 29 09 9 25.822579 17 01 14 c4 10 11 00 01 20 29 09 10 25.828787 17 01 14 c4 10 11 00 01 20 29 09 11 25.843207 17 11 14 c4 10 11 00 01 20 51 52 12 25.849459 17 11 14 c4 10 11 00 01 20 51 52 13 25.854948 17 11 14 c4 10 11 00 01 20 51 52 14 25.861073 17 11 14 c4 10 11 00 01 20 51 52 15 25.868092 17 11 14 c4 10 11 00 01 20 51 52 16 25.880333 17 21 14 c4 00 11 00 01 30 0a 88 33 17 25.881948 17 24 bf bf 18 25.892321 17 31 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 b1 b9 19 25.894274 17 34 3e af 20 25.903341 17 41 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 2d 96 21 25.905069 17 44 b9 dc 22 25.915725 17 51 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 7f 44 23 25.917568 17 54 38 cc 24 25.924315 17 21 14 c4 10 00 17 41 0a 0a 8a 0a 00 00 53 ad 25 25.925691 17 24 bf bf 26 25.928831 17 61 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 98 3a 27 25.930092 17 64 bb fd 28 25.941191 17 71 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 ca e8 29 25.942873 17 74 3a ed 30 25.953745 17 81 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 a0 65 31 25.955264 17 84 b5 1a 32 25.965316 17 91 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 f2 b7 33 25.966801 17 94 34 0a 34 26.509151 17 32 14 c4 fc 00 14 14 b7 56 35 26.512332 17 a1 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 15 c9 36 26.513828 17 a4 b7 3b 37 26.520839 17 b1 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 47 1b 38 26.522708 17 b4 36 2b 39 26.532451 17 c1 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 db 34 40 26.534199 17 c4 b1 58 41 26.545332 17 d1 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 89 e6 42 26.547079 17 d4 30 48 43 26.556988 17 e1 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 6e 98 44 26.558448 17 e4 b3 79 45 26.569661 17 f1 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 3c 4a 46 26.571201 17 f4 32 69

No. Time Data

1 0.000000 17 02 14 c4 fc 00 48 15 23 eb

2 0.720154 17 12 14 c4 fc 00 48 15 ea 5e

3 24.349287 17 12 14 c4 fc 00 48 15 ea 5e

5 25.789405 17 22 14 c4 fc 00 48 15 a0 88

6 25.804986 17 01 14 c4 10 11 00 01 20 29 09

7 25.810707 17 01 14 c4 10 11 00 01 20 29 09

8 25.817085 17 01 14 c4 10 11 00 01 20 29 09

9 25.822579 17 01 14 c4 10 11 00 01 20 29 09

10 25.828787 17 01 14 c4 10 11 00 01 20 29 09

11 25.843207 17 11 14 c4 10 11 00 01 20 51 52

12 25.849459 17 11 14 c4 10 11 00 01 20 51 52

13 25.854948 17 11 14 c4 10 11 00 01 20 51 52

14 25.861073 17 11 14 c4 10 11 00 01 20 51 52

15 25.868092 17 11 14 c4 10 11 00 01 20 51 52

16 25.880333 17 21 14 c4 00 11 00 01 30 0a 88 33

17 25.881948 17 24 bf bf

18 25.892321 17 31 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 b1 b9

19 25.894274 17 34 3e af

20 25.903341 17 41 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 2d 96

21 25.905069 17 44 b9 dc

22 25.915725 17 51 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 7f 44

23 25.917568 17 54 38 cc

24 25.924315 17 21 14 c4 10 00 17 41 0a 0a 8a 0a 00 00 53 ad

25 25.925691 17 24 bf bf

26 25.928831 17 61 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 98 3a

27 25.930092 17 64 bb fd

28 25.941191 17 71 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 ca e8

29 25.942873 17 74 3a ed

30 25.953745 17 81 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 a0 65

31 25.955264 17 84 b5 1a

32 25.965316 17 91 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 f2 b7

33 25.966801 17 94 34 0a

34 26.509151 17 32 14 c4 fc 00 14 14 b7 56

35 26.512332 17 a1 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 15 c9

36 26.513828 17 a4 b7 3b

37 26.520839 17 b1 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 47 1b

38 26.522708 17 b4 36 2b

39 26.532451 17 c1 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 db 34

40 26.534199 17 c4 b1 58

41 26.545332 17 d1 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 89 e6

42 26.547079 17 d4 30 48

43 26.556988 17 e1 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 6e 98

44 26.558448 17 e4 b3 79

45 26.569661 17 f1 14 c4 00 11 00 14 02 00 00 3c 4a

46 26.571201 17 f4 32 69

Es gibt wesentlich mehr Traffic auf diesem Kanal nach erfolreichem Pairing.
Im Gegensatz zu den Nachrichten auf Kanal 15
gibt es hier andere Message Typen (Low Nibble des 2. Byte, 0 bei Kanal 15, hier 1,2 und 4).
Der Frame counter wird in Abhängigkeit des Message Typs inkrementiert (siehe Frame 34).
Ebenso enthalten die meisten Pakete die WCC-Adresse 0x14C4, stammen also vom WCC.
Dazwischen gibt es einige kurze Mitteilungen
zu 4 Bytes (ohne Adresse). Sieht nach einer Acknowlegde Nachricht vom Roomba zur vorherigen Nachricht aus. Z.B.
sendet die WCC 0x17 0xD1 … Dann lautet die Antwort des Roombas dazu: 0x17 0xD4.
Man erkennt zudem die gleiche Frame-Nummer im Acknowledge Paket.

In den Wireshark PCAP Files standen auch einige Einträge mit Nachrichten,
die kein Acknowledge bekamen. Die WCC wiederholt dann solange die Nachricht, bis ein Acknowledge kommt.

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