Tixo 3.0 – Continua!
Hola!
Torno a scrivervi per fare un breve rapporto su quello che avevo progettato nel precedente post e su quello che sto facendo ora…
Come descritto precedentemente ho comprato una scatola stagna in pvc per componenti elettronici, poi ho preso 4 batterie al piombo da 6V e 10A, per un totale di (6*10)*4=240W, che credo permetteranno di coprire bene i consumi del robot in viaggio.
Dentro ho poi messo 4 sbarre di alluminio con relative viti e bulloni per tenere ben salde e immobili le batterie al piombo.
Nella base della scatola in pvc ho fatto vari buchi per inserire dei led, che fanno sia luce per vedere il robot al buio, sia per fare un po’ di scena 🙂 . In particolare ho messo in 4 punti delle coppie di led, uno verde e uno blu, poi ho unito insieme le masse, così posso decidere di avere il fondo del robot blu o verde. Frontalmente ho fatto altri buchi e ho inserito 3 led bianchi a mo’ di fari, di cui il led centrale è uno dei led bianchi più potenti in commercio, da 25000 mcd. Sempre frontalmente ho messo 10 led a infrarosso ad alta efficenza disposti in modo da poter coprire abbastanza spazio. Questi mi saranno utili quando metterò poi forse una telecamera esterna.
Sempre frontalmente ho messo 2 piccole canaline rese impermeabili con dentro entrambe dei sensori a ultrasuoni da 6,4 metri, controllati via seriale.
Qui è visible la scatola e il suo contenuto(con anche la scheda di alimentazione durante l’assemblaggio)
Ah, dimenticavo di dire che sotto ci sono 4 servomotori da 6,5 kg l’uno, con delle ruote da circa 5 cm di diametro.
Facendo un test con i 4 motori a 12V sono arrivato a 2 km/h circa, però con una potenza molto elevata, in grado di spostare anche 2 sedie. Il fatto è che le ruote non sono ben allineate, nonostante le notti insonne per tentare di allinearle bene, quindi bisognerà poi gestire anche l’orientamento. A tale fine ho messo anche una bussola elettronica doppio asse che è in grado di sapere con precisione, rilasciando un segnale analogico, la direzione del nord magnetico terrestre. Il nord, che forse molti non sanno, c’è anche verticalmente sulla terra, cioè se avete una bussola speciale con l’ago che ruota non in orizzontale ma in verticale, potete vedere di quanto siete inclinati, perchè la bussola verrà attratta dal nord del campo e resterà sempre prarallela al suolo. Dunque questo mi sarà anche molto utile per sapere in discesa a che inclinazione sono. A tale proposito stavo anche pensando di utilizzare la forza di gravità in discesa trasformando con un relè di scambio, i motori in dinamo.
Nel pannello sopra ho invece preparato il pannello solare opportunamente isolato con del polistirolo, il gps usb reso impermeabile e incollato al pannello e per finire una antenna wireless con un guadagno di 6 db per avere una recezione migliore del segnale
A proposito di alimentazione ho iniziato a fare, come si vede dalle foto
la scheda di alimentazione. Come sempre ripeto che se non funzionerà bene poi la rifarò ancora. Questa è già la seconda che assemblo. Sopra c’è un sistema che permette di utilizzare le 4 pile in 2 gruppi da 2, in modo da avere 12v per gruppo, poi è possibile passare dal gruppo 1 al gruppo 2 con un relè. Nel momento di scambio un condensatore permette che non si spenga il sistema. Quando passo a un altro gruppo di pile nel frattempo posso ricaricare l’altro gruppo facendo scattare il pannello solare. Una apposita scheda separata( non visibile ) mi permette infatti di tenere costante la corrente dal pannello e ricaricare le batterie al piombo. Tutte le tensioni di ogni batteria e del pannello sono costantemente controllate grazie a dei partitori resistivi appositamente regolati.
Tutti i relè per la ricarica e lo switching sono controllati anch’ essi da dei transistor attivati da dei pin collegabili a un pic o altro.
anche i led sono tutti cablati in modo da poter essere controllati solo da un pin di segnale.
la scheda di alimentazione rilascia poi 5v a 2A per pic e altro e 12v diretti per i motori, poi c’è una scheda esterna( non visibile, in assemblamento) che regola la tensione per alimentare la fonera.
Per controllare tutto l’hardware ho intenzione di usare pic della serie 18f e 16f, tutti da 40 pin, e controllarli in parte via seriale e in parte via ethernet con una scheda apposita per controllare dispositivi ad alta velocità tipo webcam ( non visibile, ora in progettazione ).
Il software è in fase di testing e beta, perchè è necessario pensarlo per consumare meno risorse possibili.
Ho intenzione di creare sul robot un server che è possibile controllare per avere l’accesso totale al robot, oppure configurare per eseguire un compito in modo autonomo.
In conclusione vorrei ribadire che il robot è assolutamente impermeabile e resistente all’ acqua, neve e ghiaccio, eccetto per i sensori a ultrasuoni(altrimenti potrebbe essere quasi stagno)
Si accettano consigli, critiche e soprattutto aiuti!
Ciao!
P.S:Sò del google x-prize, però prima vorrei finire questo!
Filed under: tixo | 11 Comments
Tag:fonera, python, tixo
Otacon22 blog 
WoW ! Grande, continui con la tua avventura !!!
Anke io sono alla costruzione del robottino… Xò ho deciso di comandare i motori in pwm, inoltre ho creato un programma in c che stà sulla fonera e apre un socket e un’interfaccia in c# (quindi tt completamente grafico) che invia segnali alla fonera…
Questo è il link del primo prototipo interfaccia… Ora è molto + complessa… Stò installando tutto su una macchinina già costruita per evitare il problema della convergenza delle ruote… L’idea è di fargli toccare quasi i 10 Km/h (funziona ma credo di avere problemi ad andare sotto certe frequenza in pwm, quindi non ho precisione ad andare lento…).
Appena ho tempo posto un ulteriore video dei miei progressi
Sempre disponibile alla collaborazione
milton.x@hotmail.it
p.s. http://it.youtube.com/watch?v=WqCJ_EpHYic
sono già a + di 600 visite WoW
Bellissimo !
comunque penso che le batterie siano da 10 Ah (ampere ora) piuttosto che 10 A (ampere e basta).
Se ciò è vero, il risultato che ne segue non è corretto. hehe
Ciao !
Sono sempre io, vorrei darti una mano a progettare il controllo motori e sensori tramite dei 18f e 16f ( ne basta uno volendo ), Ti consiglio di usare un 18f che è più preciso con il pwm x i motori, e per la maggiore quantità di entrate/uscite per i sensori…
Mi serverebbe la tua collaborazione in quanto compro questi pic i primi di settembre… E vorrei un tuo consulto veloce…
Così magari li progetto io in tua collaborazione, e ti passo gli schemi e i sorgenti…
Ti ricordo che ho imparato a compilare programmi direttamente in c per la fonera, e questo crea enormi vantaggi, sopratutto dopo aver creato un server e client…
Come vedi non ho problemi a comandare la fonera direttamente con la grafica…
Aspetto una tua risposta…
milton.x@hotmail.it
Io ci leggo un cumulo di sciocchezze.
Primo, quattro batterie al piombo da 6V 10 Ah pesano un bel po di kg, l’asse d’uscita dei servi non è in grado di sopportare simili carichi radiali, si spezzano.
Secondo, anche alimentando direttamente a 12 Volt, tramite dei relè, i servi depurati dell’elettronica è impossibile raggiungere 2 km/h, sono 7.2 m/s.
Con ruote da 5 cm di diametro queste dovrebbero girare a oltre 2700 rpm, assolutamente impossibile per un servo, un ipotetico motore/motoriduttore in grado di raggiungere quei giri con sufficiente coppia per spinger quella “scatola” dovrebbe essere bello grosso e non certo un piccolo servo.
Terzo, far funzionare i motori con dei relè è quanto di più stupido si possa fare, non c’è alcun controllo e sopratutto si hanno spunti enormi alla partenza.
Quarto, presupporre di poter ricaricare due batterie in serie da 12 V 10 Ah con un pannellino solare di dimensioni modeste come quello delle foto è un’utopia, a meno che non ci si accontenti di una ricarica lentissima, almeno 20 ore effettive di insolazione.
Quinto, si parla di GPS USB, di Ethenet, WiFi, ma nel progetto non c’è traccia di elettronica in grado di gestire queste cose, come minimo ci vuole la potenza di calcolo di un PDA, in pratica se sopra non ci mette una scheda con ARM9, meglio se un’Epia, non va da nessuna parte.
Per farla breve, un progetto totalmente campato per aria e fatto senza le necessarie competenze tecniche.
Cos’è pensi che dica cagate?
Prima di tutto se hai delle osservazioni si parla da persone civili e non da babbuini. Altrinenti tutto il resto che devo leggere che hai scritto mi passa subito la voglia di leggerlo.
In secondo luogo mi sembra di aver già detto che i motori ancora li sto sistemando, comunque ora sto usando delle viti in acciaio per fissare le ruote, e vanno dentro il servo diversi centimentri, evitando che si spacchino per il peso, comunque so bene(avendo già provato almeno 8 servi) che non vanno bene così come sono.
I 2 km/h li ho fatti a 12V usando tutti e 4 i servi in connessione diretta alla batteria e sono stati verificati usando un metro e un cronometro, e comunque la velocità è quella. Se non basta posso postare su internet un video in cui si vede chiaramente il metro e il robot che si muove, non ho potuto verificare la differenza con i driver non avendoli ancora installati purtroppo, ma non credo cambi molto dato che con il tester ho visto che i servi consumano al massimo 2 A quando vanno a 2km/h e il driver è da 3 A in uso continuo.
Per la storia delle ruote adesso correggerò, c’è stato una svista quando ho messo i dati sul sito, in realtà sono circa 5 cm di raggio, non di diametro, quindi 9-10 di diametro
Per quanto riguarda i relè devi aver letto male, io non ho mai parlato di relè ai motori, in quanto so benissimo che non si possono utilizzare, infatti userò dei driver l298n in pwm, si occuperanno poi i driver di gestire i consumi(sono fatti apposta…)
Il pannello solare prima di tutto non è ancora stato testato effettivamente per la carica, ma lo ho provato con dei motori dc semplici e il voltaggio e mi sembra che sia buono, 500mA a 12V li fa tutti sicuramente. Forse non si vede nella foto, ma è di vetro con la base in ceramica, non è uno di quelli di cacca di plastica che trovi nei giocattoli, io non mi aspetto di caricare del tutto le batterie, ma perlomeno ricaricare parzialmente un gruppo mentre l’altro è in uso. Non sò a cosa ti riferisci, comunque il mio caricatore di batterie al piombo lavora su circa 8V a 600mA e quindi direi che sia paragonabile al pannello, entrambi ci mettono tempo, però ricaricano. Del resto non posso avere altro, ho solo quel pannello, cercherò di usarlo nel modo più intelligente.
Il gps usb è usb ma è completamente seriale in realtà: utilizza il protocollo usb ma in realtà è una trasmissione di dati seriali, quindi ho comprato un convertitore che mi dà l’output seriale a 3,3v dall’ usb, poi cercherò di capire il protocollo con una sorta di ingegneria inversa; in alternativa utilizzerò un demone gpsd sulla fonera, creando un device virtuale seriale, che sarà in realtà un pic. Infatti io non ho mai detto che intendo delegare alla porta seriale della fonera il controllo di tutto questo hardware( che comunque anche se la sottovaluti ha 183 Mhz, e non sono pochi), ma intendo utilizzare diversi pic della serie 12f, 16f e 18f collegati in modo “gerarchico”. Quando ho iniziato il progetto ho comunque visto che c’era un ovvio problema: la seriale della fonera potrebbe non supportare il carico di tanti dati assieme, quindi sto lavorando con un amico su una scheda basata sull’integrato ENC28J60 e un PIC18f452 che comunicheranno via ethernet con cavo cross alla fonera a una velocità massima di 10 Mb/s, che credo sia più che sufficiente per qualunque altro carico dati che voglia mettere. Quindi led/sensori e cose “statiche” che richidono solo richieste di stato e attuazioni saranno gestite dai pic, che comunicheranno via seriale, mentre per il gps si vedrà se mettere su questa scheda ethernet, così da diminuire il più possibile il carico di lavoro sulla seriale.
L’idea del progetto è proprio quella di dimostrare a gente come te che si può invece fare, e che con una scheda pagata 10 € posso riuscire a fare cose semplici che altri decidono di fare con una epia(che considero per questo progetto un inutile spreco di energia e spazio)
Si certo, se devo metterci uno scanner 3d, altri sensori a ultrasuoni, voglio mappare il terreno e mettere una rete neuronale complessa continuamente attiva mi sembra ovvio che ci vuole una epia o anche un portatile, ma non per questo. Il motivo per cui non ho parlato dei pic e della scheda ethernet in particolare è che ci sto ancora lavorando e appunto per non dire cose che poi vengono a contestarmi non ho lasciato detto niente. Fino a che non sarà finita non potrò dire “si, ok, si fa così” e pubblicarlo a tutti…
Mi spiace, ma non mi interesso assolutamente delle tue insinuazioni su progetti campati in aria.. Io già lo trovo un successo per me: ho deciso di fare una cosa che mi piaceva e ho raccolto tutte le informazioni per farla. Non ho mai studiato assolutamente nulla di elettronica fino ad ora, ma ho cercato di imparare quelle cose che mi servivano sotto il consiglio di miei diversi amici che studiano per diventare periti elettronici o ingegneri informatici.
Per concludere non c’è niente di meglio di continuare a lavorare su un progetto quando qualcuno dice che non è possibile farlo, del resto è nello spirito hacker, no? 🙂
Hola All!
Quoto Otacon22…
NON siamo mica qui a pettinare le giraffe!
poi se hai da rompere tanto le palle perchè NON ci dimostri cosa sai fare te?
visto che io sono uno che ha partecipato alla realizzazione elettronica di quel robot?
e poi NON lo possiamo neanche definire un alpha test… è di meno ancora… gli manca un sacco di roba…
(please contare fino a 100 prima di rispondere)
Bye
Otacon22 ha ragione, ok il suo progetto è molto ambizioso, xò risolverà i problemi man mano che li incontra…
Io stò facendo un progetto simile… Stò facendo il driver motori in pwm hardware… Incontro dei problemi, ma spero di risolverli…
Otacon spero ci sia collaborazione tra noi…
A Presto !
Astrobeed Astrobeed…2 Km/h non sono 7.2 m/s ma 0.55 m/s. Prima di attaccare facciamo bene i conti altrimenti non si fa una bella figura…
prova
astrobed, stai sempre a cagare il cazzo a tutti.
Sicuramente mi avrai riconosciuto come io ho riconosciuto te.
Non si possono spendere 3.000 euro per accendere un led o per muovere un motore e lo devi capire.
Non esistono solo le protoboard belle, lucide, costose e con il marchio dell’ azienda che le ha sviluppate.
Forse tu sei nato in mezzo ai soldi.
Qui invece c’è gente che è capace di fare tutto partendo da una sana azione di trashing fatta al cassonetto sottocasa.
Poi cosa hai fatto te ?
Parli , parli ..non ho mai visto un tuo progetto su internet..nemmeno uno stupido progetto e ti diversi sempre a fare il ganzo con tutti.
Perchè invece di criticare non ti metti a dare dei consigli parlando da persona civile e non da babbuino.
Ficcatelo bene in testa..puoi anche aver studiato, essere laureato e sapere creare anche un microcontrollore ma tu…( questo ricordatelo) .. tu, nel pianeta dell elettronica, dell ‘ informatica, dell’ hacking , non conti un cazzo! Fanculizzati tu e le tue schede da 3.000 euro
hem sono ancora in tempo? intanto astrobeed mi pare che dica cose un poco fuori luogo, l’arroganza è ammirevole se ha delle buone motivazioni, e qui non ci sono
esempio stupido? il pannello solare perchè non dovrebbe servire? non è detto che si usi solo quando le batterie sono a secco, quindi se mancano 4-5 ore di ricarica va più che bene.. il robot può stare in giro anche per giorni se usato poco
anche se otacon è testardo, alla fine è riuscito a costruire il robot che non mi sembra affatto male
i conti comunque non sono troppo precisi, ad esempio, i 240W sono di cosa? ci sono 3 valori molto importanti sulle batterie
tensione, capacità, corrente massima erogabile
di solito sulle piccole batterie vengono espresse solo le prime 2, che permettono di calcolare l’energia massima immagazzinabile, che non si misura in watt, ma in joule
energia = potenza * intervallo di tempo
quindi una singola batteria da 6V 10Ah ha un’energia immagazzinata pari a W = V * I * 1h = 6 * 10 * 3600 = 216kJ, che non è poco per delle batterie come quelle che hai montato, visto che ce ne sono 4 sono ben 864kJ di energia a bordo.. in una scatola di PVC come quella mi puzza la cosa, ma potrebbe anche essere possibile, controlla comunque la targhetta della batteria
conoscere l’energia è utilissimo per calcolare l’autonomia, ad esempio se hai 500kJ di energia a bordo e consumi 200W costanti, hai un autonomia di t = W / P = 500k / 200 = 2500s = (2500 / 3600)h = 0.7h
dove s sono i secondi e h le ore
puoi ragionare anche in Ah per calcolare l’autonomia, ma io l’ho fatto per anni prima di studiare fisica e ora mi trovo molto meglio, metti di aggiungere delle batterie, o di averne con capacità diversa.. le cose si incasinano usando gli Ah
in ogni caso questo robot ha dato un sacco di esperienza ad otacon, e la sua prossima creatura già me la immagino più snella e robusta
ciao!