Advanced Joystick Rover Motion Control proposta:

[ribellion]

AJRMC proprio così...

Molti di voi staranno ancora vagando nel forum in cerca di un esperienza stimolante o di qualcosa da sviluppare in comunità.

Ebbene oggi vi propongo un lavoro che potrebbe rivoluzionare il modo in cui l'utenza amatoriale costruisce rover ATV semplificando notevolmente la vita di questi e portando un progresso che nessuno in robotica amatoriale finora aveva fatto.


Prologo:

Per introdurvi l'argomento riporto una citazione di Guido dal suo sito:

Some years ago, when I started visiting some amateur “Explorer Robot” competitions, I was very disappointed in the robots frequently going around and around randomly, repeating the same path several times. Looking around on the Internet I found Johann Borenstein’s book, Where Am I? - Sensors And Methods For Mobile Robot Positioning. I was very impressed by odometry and dead reckoning. Most of the robots built by amateurs are based on differential steering system, allowing us to know the position coordinates of the robot at any given moment, simply knowing the space covered by each wheel periodically with enough precision.

Da questa citazione Guido ha studiato e creato un sistema di navigazione per robot basato su dspic che permette di implementare, a bordo di qualsiasi robot dotato di motori encoderizzati, un pid.

http://www.guiott.com/Rino/index.html

Non solo ha progettato una scheda basata su dspic ma ha anche scritto un firmware avanzato e ricco di funzionalità che abbinato alla sua console permette di controllare il movimento di un robot a due ruote con alta precisione di andamento nell'ambiente circostante.

http://www.guiott.com/Rino/RemoteCon...oteConsole.htm




Conseguenze:
IL sistema in questione è piaciuto molto ed è diventato un punto di riferimento per chiunque voglia implementare un pid sul proprio robot; da qui è stato reso compatibile con altre schede oltre alla dsnavcon

Per esempio:

La robocontroller di Mauro soligo

http://www.tuttoelettronica.org/?p=455

e la muin dsnav di robot italy

http://www.robot-italy.com/product_i...oducts_id=1564




Obiettivo:

Ora che vi ho introdotto l'argomento propongo l'obiettivo:
Evolvere la console di Guido implementando la funzionalità di controllo proporzionale tramite joystick e quella di controllo remoto client e server
Si arriverà ad ottenere quindi un sistema di controllo che permetterà, con un joystick per playstation usb, di controllare l'accelerazione e decelarazione del robot nonche farlo sterzare mentre viaggia senza doverlo fermare; come guidare un automobilina rc con la sola variante che lo sterzo è differenziale come un carroarmato



Possibili conseguenze finali:
Chiunque deciderà di costruire un rover a 2 o 4 ruote e lo equipaggierà con una delle 3 schede sopracitate avrà già a disposizione un sistema di controllo avanzato per telecontrollare il robot via wifi o internet usando un joystick usb. La cosidettà pappa pronta diciamo




Documentazione e base:

La base da cui partiremo saranno i sorgenti in processing della console di Guido

http://www.guiott.com/Rino/RemoteCon...ConsoleSRC.zip


Ricordo che per aprirli e lavorarci dovrete usare processing studio:

http://processing.org/download/


Per chiarirvi meglio le idee ho preparato uno schema logico molto semplice che vi spiega l'intero sistema di funzionamento di un comune rover amatoriale con computer di bordo e anche del mio progetto rover
ELEKTRO 3


ATTENZIONE PICCOLA SPECIFICA:

anche se non rientra in questo singolo obiettivo posto, lo dico lo stesso per evitare discordanze.
Il computer a bordo del robot che fa da intermediario alla dsnav e il joystick ps3 non sono scelte casuali.
Il fatto di avere un computer intermediario direttamente a bordo rende la dsnav una delle tante periferiche che il joystick potra controllare; per esempio:
connettendo a un altra porta usb un braccio robotico con lo stesso programma e dallo stesso joystick si potrà usare una manopola per gestire la dsnav e un altra per gestire il braccio. Addirittura il progetto elektro prevede un arduino mega connessa via usb che scambi i dati dei 16 sensori a ultrasuoni con il sistema a bordo, di conseguenza premendo un tasto del joystick sempre dallo stesso programma si potrà attivare la navigazione autonoma.
Questo rende il sistema modulare e flessibile allo stesso tempo in quanto dallo stesso joystick remoto tramite wifi e computer di bordo si potranno attivare molteplici funzioni.
Ma rientriamo al vero obiettivo che riguarda solo il modulo di controllo motori


Quindi:

Andranno quindi creati due programmi:

UN server che girerà sul robot

Un client che girerà su un qualsiasi computer remoto e invierà i comandi al server.

Il tutto sempre in processing...

Per l'implementazione del joystick riporto la lista dei comandi accettati dal firmware dsnav facendo sempre i complimenti a Guido per il lavoro evoluto e perfetto che ha fatto

http://www.guiott.com/Rino/CommandDescr/Protocol.htm


e infine vi riporto tutta la documentazione processing che ci servirà per realizzare il tutto:



pro controll la libreria per implementare il joystick

http://creativecomputing.cc/p5libs/procontroll/



e network control client e server

http://processing.org/learning/libra...vasclient.html

http://processing.org/learning/libra...vasserver.html


Ora sfida è lanciata chi ci sta?

[marnic]

Complimenti!!!

[astrobeed]

Orginalmente inviato da ribellion

AJRMC proprio così...

Adesso dirai che ti rompo le uova nel paniere, però stai seguendo la via complicata per fare una cosa semplice.
Prima di tutto la dsNav dialoga già in wireless tramite Xbee e non vedo la necessità di metterci per forza il WiFi sopra, in tutti i casi esistono moduli WiFi che dialogano direttamente tramite seriale con un micro, p.e. il WiFly sul quale Guido sta già lavorando, che ti permettono facilmente anche questo tipo di connessione.
Per farla breve basta interfacciare un joystick, e sarebbe molto meglio usare un normale joy a tre assi di buona qualità che un joypad psp, con l'attuale GUI, che prevede già il controllo da remoto, e se proprio si vuole inserire la possibilità di comando remoto da web.

[ribellion]

il tuo ragionamento è piu che giusto astro, ma solo in parte.

Quello che è spiegato è solo una minima parte del progetto finale.

Il computer di bordo con wifi c'è perchè altre funzionalità e altre schede di espansione saranno controllate dallo stesso programma che girerà su questo.

Remotizzare proprio usando il wifi da flessibilità al progetto perchè permette di pilotare il robot da qualsiasi portatile con connessione wifi

ATTENZIONE però
il mio progetto non parla di wifi direttamente sulla dsnav, ma di una dsnav connessa a un computer vero e proprio che dialoga via wifi con un computer client.
La dsnav è solo una delle tante periferiche usb connessa al mio robot



Se dai un occhiata a molti progetti americani di piattaforme studio vedrai che la mia idea è ipersfruttata
uno che l'ha già sfruttata per esempio è Aldo

Aldofad che usa degli slider per controllare il suo rover via wifi

cito esempi:

http://www.youtube.com/watch?v=SQvhj...feature=search


http://www.youtube.com/watch?v=H4FlG...feature=search

http://www.youtube.com/watch?v=9hpRb...feature=search


http://www.youtube.com/watch?v=S28Bs...feature=search



quanta gente però a parte aldo è riuscita a realizzare questa cosa finora?

[astrobeed]

Orginalmente inviato da ribellion

Quello che è spiegato è solo una minima parte del progetto finale.
Il computer di bordo con wifi c'è perchè altre funzionalità e altre schede di espansione
saranno controllate dallo stesso programma che girerà su questo.

Sei stato troppo fumoso nella presentazione, non hai detto che il pc onboard doveva essere un componente del progetto nell'ottica di altri usi, e comunque è un costo aggiuntivo notevole.
Se lo scopo primario è il controllo diretto tramite Joy il pc onboard non serve a nulla.

[guiott]

Bellissima idea!
Vediamo cosa ne esce fuori.

Ovviamente i ragionamenti di Marco e di Alessandro sono entrambi corretti, ognuno dal proprio punto di vista. Con l'ottica di avere una cosa fortemente espandibile è sicuramente valido l'utilizzo di un computer intermedio tra dsNav e PC. Se basta solo un telecontrollo di un mezzo autonomo basta anche una cosa più semplice. Una coppia di XBee con driver FTDI oppure una cosa tipo il WiFly (http://www.guiott.com/WiFly/WiFly.html).
Con quest'ultimo hai comunque un collegamento possibile da qualsiasi PC dotato di WiFi, senza altri scatolotti. Il WiFly riporta in seriale, direttamente alla dsNav i dati inviati dal PC, tramite la mia console o altro.
Se si mantiene il protocollo della dsNav le diverse soluzioni sono assolutamente intercambiabili, permettendo uno sviluppo indipendente della console, poi ognuno sceglierà il sistema di collegamento che preferisce.

Ricordo comunque che la dsNav è prevista per tutta una serie di funzioni, delle quali il controllo di velocità e direzione sono solo una parte (ottenibili già ora tramite manopola e slider dalla console). Possono essere impostate le coordinate di arrivo che raggiungerà in maniera autonoma, può essere impostato un percorso che eseguirà sempre in maniera autonoma, con un collegamento verso una sensor board per evitare ostacoli e trovare obiettivi.

Per i sorgenti consiglio di andare su Google code per essere sicuri di aver sempre l'ultima versione:
http://code.google.com/p/dsnavconconsole/

Prego chi conosce bene Java di perdonarmi per come è scritta la console in Processing. L'ho usato come fosse C e quindi c'è un utilizzo molto limitato della programmazione a oggetti e molte cose potevano essere scritte meglio se avessi conosciuto questo tipo di programmazione.

[marnic]

Orginalmente inviato da ribellion

quanta gente però a parte aldo è riuscita a realizzare questa cosa finora?

Qui hai veramente il coltello dalla parte del manico (per quello che conosco)

Orginalmente inviato da astrobeed

Se lo scopo primario è il controllo diretto tramite Joy il pc onboard non serve a nulla.

Se non ho capito male non è lo scopo primario ma "una fetta" di un progetto open più vasto e già anche noto (almeno penso visto tutti i riferimenti a Guido )

Il PC onboard o meglio la potenza di un PC a bordo aiuta molto credo anche se poi lo si vuole remotizzare per divertirsi un po' con il Joy

[ribellion]

eccomi
perdonate le piccole discordanze, ho inserito una specifica proprio per chiarirle e ringrazio astro per aver segnalato la mancanza

guido ha capito perfettamente cmq

il pc intemediario serve proprio a rendere disponibile il controllo di altre periferiche dallo stesso joystick e dallo stesso programma che girerà sulla distro linux del pc di bordo

[astrobeed]

Orginalmente inviato da ribellion

che girerà sulla distro linux del pc di bordo

ORRORE
Mettici windows CE, è decisamente meglio.

[greybear]

Certo che non potete proprio fare a meno dei precotti...