Pythonでルンバをハックしてみた

Pythonでルンバをハックしてみた Koki Miura(@k_miura_io)

自己紹介 • 三浦耕生(こうき) • バックエンドエンジニア • 鯱.py 運営 •
JAWS UG名古屋＆神戸運営 • Cloudflare Meetup 名古屋運営 @k_miura_io koki.miura05

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今から3年ぐらい前、ハドフで発見

しかし、ずっと使ってなかった • ルンバ自体は持ってたけどそもそも使ってなかった • リビングに犬がいて何かいたずらされないか心配だった

一人暮らしを始める ※画像はイメージです

自宅のルンバが大活躍 • 長年放置しててバッテリーが死んでたが、Amazonの互換バッテリーに交換してあっさり動いた • 自分のデスク意外はものが散らかってなくて割と広々しているのでかなりのびのびと動いてくれてリビングの掃除をする手間が省けた

こいつの出番だ！

やってみた

Roomba Open Interface(ROI) • iRobotが定義したルンバを制御するためのソフトウェアインターフェース • 移動だけじゃなくて、センサーデータの取得やコマンドを呼び出すなど一連の制御ができる •
Mini-DINポートを使ってPCやマイコンとシリアル通信を行う https://edu.irobot.com/learning- library/create-2-oi-spec

iRobotの教育向けプロダクト • 昔からiRobotはルンバをベースにした教育用ロボットとしてCreateというロボットを製造していた • 掃除機能が無い代わりに空いたスペースに ArduinoをRaspberry Piを突っ込む想定 • 過去のロボットにまつわる論文を見ているとCreate
を使用した事例をよく見かけるぐらい研究用途でも使われている

このケーブルが何者なのかはわからずｗ

出るのはだいたいこれ

気を取り直して…

ハードウェア • iRobot Model # 4822(USBシリアルケーブル) • Roomba 760 •
Raspberry Pi 3 Model A+

PyRoombaAdapter • ROIをPythonで扱いやすいように抽象化したライブラリ • 内部ではPySerialを使っているのでその感覚でポート指定すれば簡単に動かせそう https://github.com/AtsushiSakai/PyRoombaAdapter

とりあえず動かす

動かしてみた

何か音楽を流す • send_song_cmdで自由にメロディを流すことができる • MIDIに対応しており、音階はMIDIのノートナンバーを指定する • ノートナンバーとその音の長さをリスト形式でやるスタイル

ミュージックホーンを再現してみる

鳴らしてみる

ルンバのボタン操作をする • send_buttons_cmdメソッドを使うことでROI経由でボタンを押すような操作を実行できる • 引数で押したいボタンを指定することでその操作を実行できる • ボタンは1/6秒押した時と同じ挙動を再現するらしい

ミュージックホーンを鳴らしてホームベースに戻る

動かしてみる

今回のブログ https://bit.ly/4jqrQ5r

やたらスターをつけてもらえたｗ

読者数が急に増えたｗ

公式でピックアップしてもらったｗ

まとめ • ジャンクで見つけたケーブルが見事に機能してルンバをハックできた • iRobotのインターフェースが良くできていてプログラムで自由にルンバを操作できる仕組みが整っていた • PyRoombaAdapter結構便利

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