Размышлизмы на тему кораблика BAIT BOAT с GPS
Попробую сформулировать ТехЗадание на НЕДОРОГУЮ систему управления закормочным корабликом с Автопилотом на GPS.
На начальном этапе абстрагируемся от размеров, типа привода и количества бункеров.
Это уточним потом.
Итак, какие “хотелки” ?
В моём понимании алгоритм рыбалки.
- Разведка водоёма.
1.1. При наличии встроенного эхолота - проплылись, запомнили точки WPN (от WP1 до WP9 - нам этого хватит).
1.2. Нет эхолота - Всё равно, проплылись, запомнили точки.
1.3. Если водоём знакомый - загрузили старые точки (опционально, имеем в виду - пока) - Собственно рыбалка.
Сам способ ловли накладывает некоторые ограничения и упрощения.
2.1. Все курсы от точки рыбалки на берегу (точка HOME, WPN) - прямые линии.
2.2. Наличие точки WP0 - чуть впереди от точки WPН на воде, для входа в бухту, чтоб не упираться в берег и Т.Д.
2.3. Дальность завоза - ну пусть 300 метров (эту инфу можно использовать для контроля)
2.4. При одном бункере алгоритм WP0 - WPN - WP0 (вместо N- номер от 1 до 9)
2.5. Даже при двухбункерном кораблике WP0 - WPNx -WPNy - WP0
Теперь некоторые параметры, которые хотелось бы отправлять на борт (SHIP) и получать обратно на берег (BASE)
Да, передача данных двухсторонняя, постоянное подтверждение на BASE всего происходящего на SHIP.
- Обмен BASE -> SHIP
3.1. Мощность и направление вращения двигателя (MOTOR) ручной режим
3.2. Направление движения (положение руля лодки) (boat rudder, RUD) ручной режим
3.3. Набор флагов - команда (свет, сброс бункера, еще что-то)
3.4. Точка назначения (WPN) авто режим. - Обмен SHIP -> BASE
4.1. Мощность и направление вращения двигателя (MOTOR)
4.2. Направление движения (положение руля лодки) (RUD)
4.3. Набор флагов - состояние (свет, сброс бункера, еще что-то)
4.4. Заряд батареи (ВАТ)
4.5. Текущие current координаты CLAT, CLNG (и состояние GPS ?) (и скорость, время по желанию)
4.6. Текущий курс CCOURSE (course – current ground course) - новые GPS его выдают от встроенного компаса
4.7. Точка назначения (WPN) авто режим.
и некоторые вычисленние данные (на основе предыдущего известного положения SHIP)
4.8. Реальный курс RCOURSE
4.9. Желаемый курс NCOURSE (need)
Хух, первая часть - пожелания, предложения ?
Исходя из этого, учитывая что водоемы в принципе не велики - приходит мысль о одноплатном компьютере, с обратной связью по ви-фи или радиоканале. в одноплатник систему р-админ и видеокамеру. и управлеете в реалтайме от первого лица).
Технически планируется Ардуинки и Nrf24.
Полноценный двусторонний радиоканал.
Видео и эхолот - по желанию отдельные тракты.
технически - ардуинка плюс навеска = недокомпьютер. а учитывая конечную стоимось - дороже одноплатника. при чем, если планируете хороший поток данных - присмотритесь к пропускной способности тех и других. я не ратую за что либо, но четко знаю - готовые решения в данной теме гораздо дешевле наращиваемым технологий. Ардуинку - надо програмить (в этом есть некий сексуальный тремор) в одноплатнике - берете готовые решения.
Но! безумству храбрых поем мы песню(с) дерзайте! возможно в ваших взбудораженных головах родится то решение, что в последствии будут брать за аксиому! (без всякого скептицизма и сарказм!)
Технически планируется.
вы бы расписали техническое планирование - может что бы и подсказал. опыт имеется.
Гм.
- Опрос ЖПС модуля
- 10-20 элементарных математических операций для навигации.
- Выдача команд двигателю и рулю (ну или руление по-македонски)
- Фонарики/выгрузка что-то еще по мелочи
- Передача десятка байт на берег
- Получение десятка байт с берега
Если этот цикл вкрутится в 5 герц - больше ничего и не надо
ЖПС до 5 раз в секунду отдает данные.
Где потоки данных и суперскорости ?
Да, хочу напомнить - АПМ крутится вполне себе на Ардуине, выполняя существенно бОльший объем работ.
Нас на воде не волнуют крены, воздушные скорости, да и точек нам 10 штук на одну рыбалку выше крыши.
Да, а об каких готовых решениях/одноплатных компах речь ?
- первое и основное. определитесь по какому каналу будете общаться с мозгами? rs32 или трехпроводка(4xx) - это здорово лимитирует по протоколу. опрос жыпысы можно делать там и там, на скорость не влияет так как есть время задержки самого жыпысы
- любая математика, даже элементарная сводится ко времени ответа (см п1) а функцию посчитать может практически каждая атмега или stpшка. главное не задавать матриц данных.
3+4. линейные функции - вкл-выкл на процессоре организуются командным импульсом. его надо обработать - дать команду на полевик, а полевик хочет питания, после полевика или реле или еще что-то работающее с напряжениями более 3,3в
5+6 это и просто и сложно. передать - 10 байт - любой модем. принять - любой модем=комп. вопрос в частоте приема-передачи (читаем пропускную способность канала и его устойчивость) самое простое что приходит на ум - стандартные прием/передатчики для телеметрии - имеют несколько каналов, а на выходе легко преобразуемые данные. но учтите - эти данные нужно обработать(чем-то) и вывести в удобоваримой форме(на что-то)
… учитывая вышесказанное, предполагаю… кроме устройств, выдающих вам данные непосредственно с объекта, вам нужен чип, суммирующий данные, обладающий некой математикой для вывода потока информации на радио узел, плюс (желательно) стабилизация. на приемной части вам нужно не только принять сигнал, но и декодировать его в визуально-цифровой вид.
от сюда задаю еще раз вопрос. а не проще ли взять одноплатник, поставить на него ось (линь или хр) повесить на него исполнительные устройства (паяют из подножного), повесить камеру, жыпысы, привязать это дело к алгоритму (хоть на паскале писанному) и выставить дистанционное управление? а с берега включаем ноут, по ви-фи берем контроль над одноплатником и делаем что хотим?
Вы простите меня за резкие суждения… я тут походил… подумал…
в ардуино - главная прелесть - способность наращивания и совместимость модулей. Но при этом, нужно отдавать себе отчет, если модули совместимы - надо еще постараться вывести с них информацию в нужном для вас виде. это провоцирует изучение и схемотехники и языка програмирования. и еще не маловажно - возможность подкупать модули постепенно.
Для меня ардуинка - замечательная вещь при проектировании, на столе можно смоделировать множество ситуаций, но в последствии (ИХМО) … весь бутерброд ардуино перемещается в 1 плату с атмегой.
так что… это не совет… это пожелание - возьмите демоборд с атмегой (не дорого) подпаяйте к ней необходимые вам информационные модули, подцепите модем а на компе в любой среде сделайте графику. вы получите такой результат - который можно будет продать. но это время, книги, опыт, труд.
- программный UART. "Подключите пины TX и RX GPS-модуля к другим контактам управляющей платы и используйте библиотеку SoftwareSerial. " Парсить достаточно просто.
2.Какие матрицы ? Элементарная двумерная геометрия в осях Х-У. 10 точек.
3+4. В понятиях языка Ардуинки - “set pin”. Для серво и регуля - добавляем библиотеку типа servo.
5+6. NRF24L01 + PA + МШУ NRF24L01P. Давно всё пережевано. Тут и CRC, и трубы.
“с берега включаем ноут, по ви-фи берем контроль над одноплатником и делаем что хотим?” - как раз этого и не хочу. Но при желании/необходимости с пульта можно тем же блютузом данные отдать ноуту/смарту для показа на гугльмапе.
Да, и бюджет на мозги и приемо-передачу какой в твоём (мы же на форуме - давай на ты ?) варианте ?
бюжет?) - Uoo - три тысячи.
дальность синезуба и вифи не сравнимы.
хорошо. предлагаю прекратить спорить ( пререкаться ) а обратиться к калькулятору.
Посчитай, сколько стоит завалящийся блок минисистемника с ви-фи на авито, и прибавь к ним стоимость необходимых тебе модулей плюс DC-DC преобразователь чтобы все это запитать. (програмное обеспечение возьмешь на халяву с открытых источников)
Посчитай стоимость ардуинки + модули (выйдет гораздо дешевле) прибавь к этому свой геморой по суммированию и передаче данных, и обратной связи, прибавь геморой для приема данных
резльтат - *опыт сын ошибок трудных*(с)
каждый жираф видит свою ветку((с)папа).
но всеже… я склоняюсь к одноплатнику… как то легче управлять (админить) по каналу подобное нежели придумывать все заново.
Там злой Кащей над златом чахнет …
ну вот! так бы и сказал - нагреб добра, хочу запустить)) это же совсем другое дело) только вот… или не досмотрел или не понял - у тебя детали с питанием 12, 5, 3,3в. как думаешь все в кучу заводить?
и это… лезть не буду в великое таинство програмирования, но в виде доброго совета - первоначально - кинь на ардуинко любой передающий модуль (а лучше тот что планируешь использовать) и попробуй удаленно его админить. а в последствии пошагово подключая модули - получишь что хотел)
Большие 5в УНки удобны как макетки. На НРФки от них беру 3,3в.
Да, простенькое радиоуправление (по сути передача байтиков) между УНками опробована. Работает.
В модели логика и приемо-передача запитана от ДС-ДС БП на3,3 В.
Благо и ЖПС тоже ест 3,3.
А вот сервы питание получат от БЕКа регуля. Да, питание 3S от Li-Ion 18650, выпотрошенных из ноутов. Ну или от свинца, или от Li-Po…
18650, выпотрошенных из ноутов.
присмотрись к тем, что используют вайперы - с высокой токоотдачей. сам пользую такие. их огромный плюс - одна банка 3000-3200ма/ч стоимость на али - порядка 1000р за 4 шт (если нужно - в личке кину ссылку) плюс к ним модуль зарядки рублей 200-300. итого получишь не плохую сборку.
их прелесть в том, что на пониженных расходах амперов - оооочень долго живут без провисания вольтажа, что важно для цифровых систем.
при грамотной компоновке - с одной сборки можешь получать вольтаж от 3,7 до 12в. без потери мощности. дисишники бери уже скомпонованные (однокорпусные) работают на ура (чем сборка с кондерами) единственный минус - они любят работать загруженные, тоесть при работе в пол режима - вялые - напряжение держат, но ток гуляет, лекго решается нагруженны сопротивлением.
И посмотри - посчитай. узкое место - ток потребления.
присмотрись к тем, что используют вайперы - с высокой
Ну эти 18650 есть, пару ноутов раскурочил. и 2200 3S самолетная есть. Так что для начала питания хватит.
Вот куплю ЖПС - потрахаюсь.
Кстати, встал выбор - NEO-M8N з компасом или GPS модуль Beidou ATGM332D-5N-7X.
Перый типа с компасом, второй втрое дешевле 😛
Но второй похоже полурассыпуха ? Зачем-то отдельно коннектор под антенну …
хм… ты прости, но по мове я так себе переводчик. Но. Но. Но. практика подзывает, что точность обнаружения жпс состоит в возможности аппаратной среды регистрировать спутники. то бишь по русски - антенна у всех примерно идентична, но чип который стоит в непосредственной близости от антенны - должен уметь разделять спутники по сигналу. например - старые навигаторы видели до 10 спутников, но регистрировали не более 5 (программное ограничение). на более свежих - до 15-20спутников (флеш карты и озу увеличились) у всех стоит логика - переключение на более сильный. вывод- чем больше спутников за раз видит система (видеть не значит привязываться) - тем более велика вероятность что точка на топографии совпадает с точкой на спутниковой карте. именно из за этого топографы делают привязку к точке несколькими измерениями, основываясь на данных реперной точки. в практике это выглядит так. ты приходишь на берег реки, выбираешь отдельно стоящее дерево и методом трех построений указываешь что это именно та точка, что тебе нужна. с точностью до нескольких метров. но нужно иметь или ози карты или точные генштаба. Не путай городские карты и каты мест сельхоз назначений. там разница до 100м доходит, не говоря о водной глади. проще привязаться к спутниковым картам…перекурю… доложу по компасу… ситуация неоднозначна… пролистаю талмуд
Докладываю по компасу. В 70 процентах устройств (условно) на данный момент - направление север-юг определяется по трем спутникам (триангуляция в движении) единственные ( ИХМО более менее ну приблизительно) весьма точные данные использует фирма кассио в часах (хотя полагаю что чип обще доступен, но так как нет необходимости - не изучал, но имею кассио - есть с чем сравнить). так что, я бы проверил (имея в руках или задав вопрос производителю) - компас работает на месте или в движении?. хотя с точки зрения твоих требований - а нафига тебе компас??? просто если он работает в статике - значит более точное положение показывает жыпысы (предположительно)
и учти. наверное самое важное. на данный момент не существует систем с привязкой к абсолютной географической координате с точностью менее метра (радиус несколько метров). причина - не изученны многие величины влияющие на позиционирование, одна из них - самая простая - вращение земли в момент измерений и не возможность абсолютного определения угла спутника(ов) по отношению к планете (вспомни алгебру и прикинь косинус с учетом расстояний плавающей орбиты спутника к земле - удивишься). В разработке есть системы БЧЭ (блок чувствительных элементов) с высокой точностью, но это ящик с размерами40*40*40см с нииб*ым весом. так что мысль - что засечь точку на глади водохранилища по жпс телефона в этом году, а в следующем приеду и буду точно там же - забудь. в лучшем случае - будет пятно в 20м радиуса это я тебе как инженер-электронщик учавствующий в разработке бчэ ответственно заявляю.
По ЖПСу.
GPS Ublox NEO-M8N. Встроенный компас HMC5883L с частотой обновления 160 Гц. Частота обновления постоянном режиме: до 75 Гц. Точность позиционирования: 2.0 м CEP.
Вопросы с топографией и картами неактуальны совсем от слова вообще. С Оззиком знаком со времен WinMobile.
Компас есть - попробую уточнять вектор движения. Поможет - хорошо, нет - ну и Байду с ним.
Точность/повторяемость позиционирования во временнОм смысле меня волнует на уровне часы/сутки. То есть чтоб прицел за трое суток не сбился.
Получил модуль.
И у себя пару свистков нашел.
Какой посоветуете для скрещивания с БольшимБратом и настройкой в Юблох ?
Вот что нашел в инете про распиновку. Третье фото - мой.
На меньшем цвета не такие, но похоже что оно.
На большом крайние красный и черный питание (3,3 или 5 ?)
Желтый и зеленый - RX - TX
А зачем SDA SCL - еще не читал.
А зачем SDA SCL -
Это компас…
Это компас…
Супер. До ЖПС пока руки не дошли.
Занят другими железками.
Вернее, попробовал его с помощью конвертеров что на фото подключать - У-центр не видит. Попробую через ардуинку в режиме транзита.
Супер. До ЖПС пока руки не дошли.
Занят другими железками.
Вернее, попробовал его с помощью конвертеров что на фото подключать - У-центр не видит. Попробую через ардуинку в режиме транзита.
Вы ж помните что надо накрест подключать серийный порт. RX на TX
Может о сумках поговорим. Что можно вставить в днище сумки для вескости. АБС и полистирол не предлагать, дороже самой сумки.
Через ардуинку в режиме сквозняк всё завелось.
Работу (которая по работе) доделал, ЖПС может завтра продолжу.
Вы ж помните что надо накрест подключать серийный порт. RX на TX
Может о сумках поговорим. Что можно вставить в днище сумки для вескости. АБС и полистирол не предлагать, дороже самой сумки.
По перекрёсту - пробовал менять. Уже собирался 5 вольт дать вместо 3,3 - но не успел )))
По сумке - в смысле твердое дно ?
Что найдёшь твёрдое, то и ставь ))) хоть алюминия пластину.