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

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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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Discordの参加お待ちしております！ https://discord.gg/AJ99S4mp9T

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今から3年ぐらい前、ハドフで発見

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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

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一人暮らしを始める ※画像はイメージです

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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

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こいつの出番だ！

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やってみた

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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

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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

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このケーブルが何者なのかはわからずｗ

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出るのはだいたいこれ

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気を取り直して…

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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+

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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

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とりあえず動かす

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動かしてみた

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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

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ミュージックホーン を再現してみる

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鳴らしてみる

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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

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ミュージックホーン を鳴らしてホーム ベースに戻る

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動かしてみる

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今回のブログ https://bit.ly/4jqrQ5r

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やたらスターをつけてもらえたｗ

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読者数が急に 増えたｗ

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公式でピックアップ してもらったｗ

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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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