Grande ripresa dopo una estate di relax

Ciao a tutti

Dopo una estate rilassata, anche dal punto di vista dei progetti finalmente abbiamo ripreso a vederci.

Per l’occasione abbiamo incontrato Tom Puc, il responsabile della community slovena di TheThingsNetwork, una community dedicata allo sviluppo di progetti che utilizzino le reti LoRaWAN.

La serata è stata molto interessante, proprio perché assieme a Tom abbiamo passato in rassegna il loro lavoro, anche di ricerca, che tocca campi come citizen monitoring, agricoltura di precisione e tanto altro.

Il risultato è che probabilmente qualcuno si attrezzerà per mettere su un nodo gateway LoRaWAN.

Abbiamo poi visto il lavoro di Giuseppe sulla sua macchina per il taglio polistirolo automatizzata. La parte meccanica è quasi completa, e adesso ci concentreremo sulla parte di programmazione. Devo dire che la macchina montata è davvero impressionante.

Annunci

Successone di AUGMAN alla fiera dell’elettronica di Gonzaga

Bancone fiera elettronica 2018Quanta gente, ragazzi… Abbiamo incontrato tantissime persone. Come sapete siamo stati in fiera dell’elettronica a Gonzaga lo scorso weekend del 29 e 30 settembre.

E’ stata un’esperienza intensa come al solito, ed abbiamo conosciuto persone con voglia di imparare ed avvicinarsi al mondo dell’open source, con la passione dell’elettronica e dell’informatica libere.Gimbo

L’interesse è stato tanto che abbiamo deciso di far partire a breve un corso base di Arduino. In seguito ci piacerebbe anche farlo seguire da altri momenti di formazione su argomenti legati all’elettronica e informatica.

Alla fiera abbiamo occupato ben tre tavoli con le nostre “creazioni”. Ci ripromettiamo di pubblicare alcuni dei progetti presentati in fiera.

Intanto, qui di seguito ne elenchiamo alcuni:

Air quality monitor
  • Gimbo: una testa robotizzata realizzata interamente tramite stampa 3D basata sul progetto inmoov head e controllata tramite il Nunchuck della Wii
  • Air quality monitor: Sensore di qualità dell’aria. Misura temperatura, umidità relativa, pressione atmosferica, concentrazione di CO2 e composti organici volatili totali, concentrazione di PM2.5 e manda i dati su cloud (su ThingSpeak)
  • Crea il colore: Impostare il colore dei LED utilizzando la sintesi RGB
  • Prova a prendermiProva a prendermi: Simpatico gioco per due giocatori. Uno dei due giocatori è la preda, l’altro il predatore. Il predatore deve catturare la preda, ma attenzione perchè improvvisamente i ruoli possono invertirsi!
  • Che tempo fa: Un ESP8266 Scarica da internet i dati meteo della zona in cui ci si trova e li mostra su un elegante display e-inkChe tempo fa
  • Strandbeest: Uno strano insetto robotizzato che evita gli ostacoli
  • Plen 2: un piccolo robot umanoide con 20 gradi di libertà costruito interamente con stampante in 3D
  • “Mano”: una mano robotizzata realizzata interamente tramite stampa 3D
  • OK Corral: Un gioco di tiro al bersaglio basato su laserimg_20180930_1605358075744051724983955.jpg
  • Concentrati: Un sistema per ca(r)pire l’attenzione
  • Levitante: Come far “volare” le palline
  • Pet feeder: Un sistema per nutrire i pelosi anche da lontano
  • Multispiderbot: Un robot con un sistema di ruote che gli permette di camminare come un ragno o muoversi come un’auto
  • Golia: il mitico robot guerriero telecomandato basato su Arduino
  • Nebuchadnezzar: Mega robot da combattimento
  • Goozer: Abbiate paura… con questo robot si fa sul serio
  • Porta cellulare automatico: Un porta cellulare che afferra il vostro cellulare e lo lascia solo quando sfiorate il pulsante di rilascioIl mitico Golia

Siamo pronti a riprendere l’anno, carichi di idee ed energie.

Veniteci a trovare per il nostro laboratorio aperto ogni martedì dopo le 21, in Casamatta (via della Conciliazione 118, Mantova).

Scriveteci una email se volete essere aggiunti alla nostra mailing list augmantua@gmail.com

Fiera dell’elettronica Settembre 2018

 

Cattura

Come ogni anno anche questo settembre saremo presenti alla fiera dell’elettronica di Gonzaga con tre tavoli a cui potrete trovare alcuni di noi che saranno disponibili a spiegarvi i nostri lavori, dal lettore del pensiero, ai robot che prepariamo per le robot wars, dalle centraline meteo, ai visi robotici.

progetto 2Se siete curiosi passate a trovarci. La fiera si svolgerà nei giorni 29 e 30 settembre con apertura dalle 9 alle 18, presso la fiera millenaria di Gonzaga.

Dove siamo adesso?

Ciao a tutti,

come avrete potuto notare non siamo stati molto presenti su internet in questi mesi, ma questo non significa che il lavoro si sia fermato.

Continuiamo a vederci ogni settimana ma in una nuova sede, la Casa Matta, in via Conciliazione 118 a Mantova.

Mappa casamatta.PNG

Anche il giorno in cui ci vediamo è cambiato, infatti l’appuntamento fisso è stato spostato al martedì, sempre a partire dalle 21:00.

Anche quest’anno siamo in attesa del grande evento dedicato ad Arduino: quest’anno l’Arduino Day (Arduino Day – Official) sarà il 12 Maggio e si terrà presso la nuova sede.

Per tutto il sabato pomeriggio mostreremo quelli che sono i nostri progetti, le nostre invenzioni, le nostre idee e ci divertiremo con le Robot Wars.

Oltre a questo ci occuperemo di diffondere sapere con piccoli talk ad argomento tecnico, dal livello più basilare, fino ad arrivare a cose più complicate.

Veniteci a trovare al martedì sera o sabato 12 maggio. Consultate il nostro calendario per sapere quando ci siamo (Il calendario)

Vi aspettiamo.

A presto

Radarino

RadarIno

Il progetto “RadarIno” consiste in un prototipo di radar che attraverso gli ultrasuoni identifica gli ostacoli nei 5 metri circostanti e tramite il wi-fi si ha una visuale sul pc.

Questo progetto è stato realizzato da Luca Castagna e Riccardo Berra i quali prendendo spunto dai quadranti sonar dei sommergibili hanno voluto realizzare un progetto analogo.

Come appare Radarino

Come appare Radarino

Elettronica

Altro Materiale

Le componenti principali del radarino

Le componenti principali del radarino

Codice e Software

Schema elettrico

Lo schema elettrico del radarino

Lo schema elettrico del radarino

Video dimostrativo

Principio di funzionamento

Il RadarIno deve il suo funzionamento all’utilizzo dei Sensori a ultrasuoni HC SR04 che permettono di ottenere la distanza di un oggetto posto fino a 5m dal sensore, con la precisione teorica di 1cm. Il suo principio di funzionamento è dato dalla velocità del suono (approssimata a 340 m/s per semplicità) e dal tempo che impiega un segnale di trigger inviato dal sensore stesso a ritornare dopo essere “rimbalzato” contro una superficie.

Il sensore restituisce il tempo impiegato per andare e tornare dalle onde sonore in microsecondi, inoltre è comodo avere la misura in cm, quindi bisogna convertire la velocità del suono da m/s in cm/µs:

1 m/s = 10^2/10^6 cm/µs = 10^-4 cm/µs => 340 m/s = 3,4*10^-2 cm/µs

Il tutto va ancora diviso per 2 in quanto il tempo che abbiamo convertito è quello impiegato per andare e tornare indietro dalle onde, mentre per calcolare la distanza dall’oggetto ci basta metà di questo tempo, la formula finale, dove t è il tempo restituito dal sensore in cm/µs è:

S = 1.7 * 10^-2 * t cm

Il sensore dispone di 4 pin:

  • Vcc (+5V)
  • Trigger
  • Echo
  • GND

Si invia un impulso alto sul pin Trigger per almeno 10 µs, a questo punto il sensore invierà il ping sonoro e aspetterà il ritorno delle onde riflesse, il sensore risponderà sul pin Echo con un impulso alto della durata corrispondente a quella di viaggio delle onde sonore, dopo 38 ms si considera che non sia stato incontrato alcun ostacolo. Per sicurezza si aspettano in genere 50 ms per far sì che non vi siano interferenze con la misura successiva.

Il RadarIno utilizza 4 sensori HC SR04 posti a croce perpendicolarmente tra di loro e rivolti verso l’esterno. In questo modo con un singolo segnale di trigger e 4 segnali di echo è possibile percepire le distanze delle superfici poste ai 4 lati del radar.

A questo punto entrano in gioco altre due componenti, il servo motore rotazione continua DS04-NFC e lo slip ring. I 4 sensori ad ultrasuoni sono posti su una superficie connessa tramite due ingranaggi al servo motore. La rotazione di quest’ultimo permette a sua volta la rotazione dei 4 sensori ad ultrasuoni, in modo da ottenere quindi nel tempo le distanze delle superfici con angolazioni diverse.

L’utilizzo dello slip ring si è reso necessario per evitare che i fili di echo/trigger e alimentazione/massa si intrecciassero tra loro durante la rotazione.

Infine è stato utilizzato un sensore ad effetto Hall posto esattamente al centro di uno dei sensori ad ultrasuoni. Questo permette di stabilire il tempo che intercorre il sensore a fare una rotazione completa di 360 gradi. Questo sistema si è reso necessario dall’impossibilità di sapere in tempo reale la posizione in gradi dei sensori ad ultrasuoni. A tal proposito quindi utilizzando il sensore ad effetto Hall si può sapere ogni volta che ci si trova all’angolo 0 e quindi quanto tempo è intercorso tra una passata e l’altra. Il tempo intercorso quindi ci permetterà di stabilire ad ogni intervallo di tempo trascorso l’esatta angolazione del sensore ad ultrasuoni, e conseguentemente anche l’angolazione degli altri 3, visto che sono posti rispettivamente ad angolazioni di +90 +180 e +270 gradi. La formula per sapere il grado in cui ci si trova nel tempo è data da:

g = cur_time * 360 / round_time

Dove cur_time è il tempo trascorso dall’ultima segnalazione del sensor hall, mentre round_time è il tempo intercorso fra due segnalazioni.

Per avere un round_time il più preciso possibile, per il calcolo dei gradi si utilizza una media degli ultimi 5 campioni calcolati. Questo significa anche che il RadarIno raggiungerà la sua massima precisione dopo che avrà percorso almeno 5 giri.

Il tempo di rotazione è stato impostato approssimativamente intorno ai 9 secondi (impostando opportunamente la velocità di rotazione del servo motore), questo per far si che, considerando 20 letture distanza al secondo (tenendo in considerazione i 50 ms tra una rilevazione e l’altra) potessimo ottenere almeno 180 letture per sensore, quindi quasi una lettura ogni 2 gradi.

La trasmissione dei dati viene effettuata tramite modulo WiFi del Fishino UNO, il quale crea una sua rete locale e si mette in ascolto su una porta specifica in modo che l’applicazione software vi si possa connettere.

Si è preferito utilizzare il protocollo TCP perchè permette di evitare la perdita dei dati anche a discapito di qualche ritardo di trasmissione.

Ogni 50ms i dati vengono inviati verso il client e sono:

  • cur_time (ms)
  • round_time (ms)
  • dist_sensor1 (cm)
  • dist_sensor2 (cm)
  • dist_sensor3 (cm)
  • dist_sensor4 (cm)

I dati vengono inviati in formato stringa secondo un formato preciso, in modo da semplificarne il parsing lato client:

#cur_time|round_time|dist_sensor1|dist_sensor2|dist_sensor3|dist_sensor4|

Ad esempio:

#100|9000|50|130|90|210|

Applicazione

L’applicazione è stata realizzata utilizzando un compilatore Borland Builder C++ per la semplicità dei tools che offre per la gestione di finestre e altro, malgrado sia un po’ datato.

E’ stata utilizzata l’interfaccia socket per la connessione TCP e la libreria OpenGL per la parte grafica.

Si è deciso di utilizzare una rotazione in senso oraria proprio per simulare i sonar dei sommergibili, quindi la matrice OpenGL è stata impostata in modo che l’asse Y sia crescente verso il basso, mentre normalmente matematicamente viene inteso crescente verso l’alto.

Questo perchè quando ad esempio vogliamo rappresentare l’angolo dei 90 gradi, vogliamo che esso sia posto in basso dello schermo, e non nella parte alta.

Il posizionamento dei punti viene fatto utilizzando un po’ di nozioni di trigonometria.

Come detto in precedenza, avendo il tempo trascorso dall’angolo 0 ed il tempo totale di rotazione, possiamo ottenere l’angolo in cui si trova il primo sensore. Poi utilizzando le funzioni di seno e coseno, possiamo sapere la posizione Y e X da 0 a 1. Questo coefficiente verrà poi usato per calcolare l’esatta posizione del pixel in base alla distanza indicata dal radar e alla scala dello schermo impostata in quel momento. La posizione X e Y sarà pertanto data dalla formula:

X = centro_x + raggio_max * (cos(angolo) * dist_sensor / scala)

Y = centro_y + raggio_max * (sin(angolo) * dist_sensor / scala)

Dove centro_x e centro_y sono la posizione in pixel del centro, mentre raggio_max è il numero massimo del raggio in pixel del cerchio più ampio.

Nel nostro caso il centro e raggio sono di 340 pixel. Pertanto con un angolo di 0 gradi e una distanza di 1m su una scala di 5m avremo:

X = 340 + 340 * (cos(0) * 100 / 500) = 340 + 340 / 5 = 408

Y = 340 + 340 * (sin(0) * 100 / 500) = 340 + 340 * 0 = 340

NB: le funzioni di seno e coseno in C++ richiedono l’angolo in radianti e non in gradi, quindi per il calcolo dei radianti basta sostituire nella formula indicata inizialmente 360 con 6.28318530718

Per ottenere l’effetto sfumato dei vari pixel nel tempo viene utilizzata una lista di tipo FIFO, dove il primo pixel inserito è anche il primo ad essere disegnato. Ogni pixel inserito nella lista contiene anche il tempo di inserimento. Questo tempo ed il tempo corrente in cui viene disegnato permette di stabilire l’età di quest’ultimo. In base all’età assumerà un colore sempre più tenue fino a scomparire. Quando il pixel in questione risulta troppo vecchio, viene rimosso dalla lista ed eliminato.

Difficoltà riscontrate

La principale difficoltà riscontrata nella costruzione di RadarIno è stata il concepire dal punto di vista hardware il modo di poter utilizzare più di un sensore ultrasuoni contemporaneamente mentre ruota di 360° in un tempo prestabilito sapendo esattamente l’angolo in cui ci si trova rispetto ad uno 0.

Inizialmente si è partiti dal pilotare i quattro sensori mentre erano statici e subito si è evidenziata l’impossibilità di poterli fare roteare perché ovviamente se il Fishino è fermo su un piano e i sensori ruotano, dopo un giro ci si trova con i cavi che si intrecciano e rompono il tutto.

L’impossibilità di non poter fare girare i fili senza che vi si intreccino ha dato sfogo all’ingegno, il quale ci ha portati ad arrivare a prendere in considerazione un componente molto valido: lo slip ring. Lo slip ring è un componente elettromeccanico che permette la trasmissione di segnali elettrici mentre si ha un moto stazionario o di rotazione.

Risolto il problema della rotazione dei sensori si è presentato il problema successivo , ovvero fare in modo che essi roteino in un tempo determinato da noi.

La soluzione di adottare un servo motore era chiara, ma il vero problema è stato arrivare a scegliere di implementare degli ingranaggi,i quali erano gli unici che data la grandezza dei quattro sensori sulla basetta mille fori, erano gli unici che riuscivano a dare una stabilità alla rotazione, evitando eccessive oscillazioni e di conseguenza garantendo un valore dei sensori più o meno attendibile.

Risolto il problema di come strutturare il moto, l’ultimo ostacolo che vi si presentava dal punto di vista hardware era l’implementazione di un sensore che permettesse di ricavare i gradi degli angoli. La scelta più funzionale si è rivelata con l’utilizzo del sensore hall.

Questo sensore crea una differenza di potenziale su un conduttore elettrico, ogni volta che esso si trova vicino ad un campo magnetico. L’effetto di hall è risultato proprio a caso nostro perché ponendo esattamente sotto ad un dente dell’ingranaggio più grande un piccolo magnete si è riusciti a capire quando la ruota dentata ha compiuto una rotazione di 360 gradi e di conseguenza risalire ai gradi in base al tempo trascorso.

Come è andata davvero alla fiera dell’elettronica di Gonzaga per AUGMAN?

Fine Fiera

Ieri si è conclusa la edizione 2015 della Fiera dell’Elettronica di Gonzaga, organizzata dall’ente fiera millenaria.

E’ stato un evento coinvolgente e stancante allo stesso tempo. Abbiamo potuto condividere la nostra passione per l’elettronica e l’open source con decine di migliaia di visitatori distribuiti nell’arco dei due giorni.

Con noi c’era tutto il gruppo di http://www.makersmantova.it, tra cui LUGMAN (Linux User Group Mantova), CoderDojo Mantova, ImprimatvrLab, Fablab Mantova – Fermi e l’Istituto Superiore “Enrico Fermi”, ognuno con le proprie caratteristiche e potenzialità. ON/OFF Fablab Parma era invece presente indirettamente con uno dei propri progetti realizzato in collaborazione con noi di AUGMAN.
Continua a leggere

Fiera dell’elettronica – Gonzaga 2015

I prossimi sabato 26 e domenica 27 settembre saremo come ormai consuetudine presenti a Gonzaga all’edizione autunnale della Fiera dell’Elettronica e del Radioamatore dove sarà allestito uno stand divulgativo per promuovere e far conoscere Arduino, l’hardware open source italiano che ha conquistato il mondo.
Saranno presentati progetti creati dai membri dell’associazione AUGMAN, che danno l’Idra di quanto variegato sia il campo di utilizzo della scheda.
Sarà anche la seconda uscita ufficiale dei Makers Mantova http://makersmantova.it/ che coinvolge oltre a AUGMAN e LUGMAN anche l’Istituto Superiore Fermi, il Coderdojo Mantova, ImprimatvrLab e il FabLab Mantova – Fermi. Grazie a queste realtà associative ci si potrà immergere nella filosofia “maker” passando dal software libero all’hardware aperto fino alle stampanti 3D e alla programmazione libera.
La novità di quest’anno è che si terrà una mini sessione di 2 ore di Coderdojo. I ragazzi dai 6 ai 14 anni sono invitati a partecipare, ricordo che il numero massimo e’ di 20 iscritti. Ogni iscritto entrera’ gratuitamente in fiera. Scrivete all’indirizzo coderdojomantova@gmail.com per confermare la vostra iscrizione. La sessione inizierà sabato mattina alle 10 e terminerà attorno alle 12.

Sul sito ufficiale della manifestazione
http://www.fieramillenaria.it/manifestazioni/fiera-dell-elettronica potrete trovare le indicazioni generali dell’evento (mappa, prezzi, orari, etc.) e il buono riduzione per l’ingresso.

Vi aspettiamo quindi numerosi il prossimo weekend presso il padiglione principale della Fiera.

Dopo Arduino Day

Ciao a tutti

è un po’ che stavo cercando il tempo per poter scrivere un bell’articolo riguardo la giornata, anzi le giornate, che ci hanno visti coinvolti assieme ad altri makers mantovani e non a fine marzo, in occasione dell’Arduino Day 2015.

Innanzitutto i ringraziamenti vanno all’Ente Fiera Millenaria di Gonzaga per averci ospitati, e poi a tutti gli altri gruppi di makers per aver contribuito al successo della manifestazione.

E’ stato un evento bello, stancante e coinvolgente allo stesso tempo. Tutti gli oltre 13000 visitatori di Expo Elettronica ci sono passati davanti e moltissimi di loro si sono fermati a parlarci spesso apprezzando la creatività dei progetti presentati.

È stato stancante ma ci ha anche spronati e ci ha fatto capire che l’open hardware e il particolare la parola “open” sono molto apprezzate anche nel mondo dell’elettronica e del fai da te.

Per avere un’idea di quello che è stato l’Arduino day date un’occhiata a questi link, video, foto.
http://www.mantova.tv/index.php?videoID=1269

Terminato l’Arduino day ci siamo ritrovati più numerosi del solito nei nostri laboratori ove abbiamo organizzato corsi di base e più avanzati, ma soprattutto dove sperimentiamo le nostre invenzioni con creatività e collaborazione.

Preannuncio che presto ci saranno altri evento di cui saremo ancora capofila nell’organizzazione. Stay tuned!

Sensori gas e Arduino

Ciao a tutti.

Ho comprato qualche tempo fa dei sensori di gas. In particolare si tratta di:

  • MQ 3 (alcool)
  • MQ 5 (benzene)
  • MQ 7 (monossido di carbonio)

Ho pensato, quindi, di costruire un piccolo circuito che mi permetta di visualizzare i valori letti da questi sensori su un display LCD che già possedevo. Per evitare di complicare troppo il circuito ho utilizzato un’interfaccia i2c per collegare Arduino al display LCD.

Nella foto seguente il progetto realizzato.

image Continua a leggere

Rover controllato con Arduino + Nunchuck (wireless)

Ciao a tutti

Sono andato avanti con il progettino del rover a due ruote motrici di cui avevo già parlato, rendendolo wireless.

Per farlo ho usato due schedine molto interessanti che contengono un altrettanto interessante integrato della Nordic RF, nRF2401L (le specifiche potete trovarle sul sito della Nordic Semiconductors). Le caratteristiche più interessanti di questo integrato sono descritte nelle prime righe della pagina della Nordic:

si tratta di un integrato ricetrasmittente altamente integrato, a potenza estremamente bassa (ultra low power) da 2 Mbps, per la banda 2.4Ghz (industriale, scientifica, medicale). Con correnti di picco RX/RT minori di 14 mA, una modalità di risparmio con consumi sotto il μA, gestione energetica avanzata, e una tensione di funzionamento 1.9-3.6 V, il nRF24L01 fornisce una soluzione davvero ULP (ultra low power), dando al circuito la possibilità di funzionare per mesi o anni solo con batterie a bottone o stilo/ministilo.

come potete immaginare, un circuito di questo tipo su un rover o un apparecchio autonomo è altamente desiderabile.

Continua a leggere