Category Archives: Proyecto Corto (1-2 hrs)

RFID Usando RDM6300 y Arduino 101, TinyTILE o ARDUINO UNO

7 Ago , 2017,
Jose Nunez
, , , ,
No Comments

(!) Antes de seguir estas instrucciones asegúrese de entender las Condiciones de Uso de nuestro sitio.

El RDM6300 es un módulo bastante sencillo de utilizar en el entorno de ARDUINO gracias a la librería RDM6300 que se puede descargar de acá.

El módulo tiene tres conectores:

P1 (6 contactos): que contiene los pines para realizar comunicaciones. En este experimento utilizaremos solamente el pin 1 ubicado en la esquina que lo conectaremos al pin 6 del Arduino 101. Básicamente este es el único pin que se conecta al microcontrolador.

P2 (2 contactos) que es donde se conecta la antena (bobina)

P3 (3 contactos) que es donde se alimenta el sistema y donde se pude agregar un LED (todavía no tengo claro para qué exactamente) el punto es que de este solo utilizaremos el pin 2 y 3 que son +5V  y GND respectivamente.

El programa que utilizamos simula la apertura de un sistema mediante un pulso a un LED verde conectado al pin 3 de Arduino, y un pulso para cerrar simulado por un LED amarillo conectado al pin 2 del Arduino.

Algo interesante es que el Arduino 101 opera a 3.3V pero es tolerante a señales de 5V lo cual lo hace particularmente versatil (esto también aplica para TinyTILE. Con Arduino UNO también funciona.

Conexiones:

ARDUINO
PIN  2 ==> amarillo ====> LED Amarillo ===> Resistencia 150 Ohm ==> GND
PIN  3 ==> verde =======> LED Verde ======> Resistencia 150 Ohm ==> GND
PIN  6 <== café <======== PIN 1 del conector P1 del RDM6300 (TX)
PIN 13 ==> naranja =====> LED Verde ======> Resistencia 150 Ohm ==> GND
5V ======> rojo ========> Puerto + del protoboard
GND =====> negro =======> Puerto - del protoboard

RDM6300
PIN 2 del conector P3 (Vin) <===== Puerto + del protoboard (operando a 5V)
PIN 3 del conector P3 (GND) <===== Puerto - del protoboard

PIN 1 del conector P1 (TX) ======> PIN 6 del ARDUINO

Conector P2 =====< ANTENA (bobina)

 

Programa de ejemplo:

La versión oficial de este sketch se puede encontrar acá: https://github.com/janunezc/robotics/tree/master/rfid/rfid_rdm630_open_then_close

(!) También, será necesario que los archivos de la librería RDM6300 estén disponibles para compilar el sketch. Se puede copiar ambos archivos (rdm630.h y rdm630.cpp) en la misma carpeta del sketch, o en la carpeta de librerías del ARDUINO IDE (c:\user\myusername\documents\Arduino\libraries\rdm630\***). Es importante asegurarse que la librería RDM630 solo está copiada una vez en las diferentes rutas.

/*
 * Programa escrito por Jose Nunez como ejemplo didáctico del uso del RDM6300 con un ARDUINO 101.
 * Use bajo su propio riesgo.
 * Ejemplo de dominio público.
 *
*/
#include "rdm630.h"

rdm630 rfid(6, 0);  //TX-pin of RDM630 connected to Arduino pin 6
int led_yellow_close = 2;
int led_green_open = 3;
int led_signal = 13;
long OPEN_PULSE_WIDTH = 800;
long CLOSE_PULSE_WIDTH = 1000;
long OPEN_STATE_DURATION = 5000; 
long CODE_READ_DELAY = 10000;
long codeReadDelayMaxMillis = millis();

void setup()
{
    Serial.begin(115200);  // start serial to PC
    pinMode(led_yellow_close, OUTPUT);
    pinMode(led_green_open, OUTPUT);
    pinMode(led_signal, OUTPUT);
    rfid.begin();
    ledSignal(5,500);
    setMessage("READY!");
}

void loop()
{
  unsigned long rfidTagCode = 0;  
  
  if(rfid.available()){
    setMessage("RFID Data is available! reading it...");
    rfidTagCode = readRFIDCode();
    setMessage("Data: " + String(rfidTagCode));
    if(millis() > codeReadDelayMaxMillis) {
      if(rfidTagCode == 7598635) {
        setMessage("OPEN");
        openPulse();//This involves a closePulse() call inside the openPulse() function.
        codeReadDelayMaxMillis = millis() + CODE_READ_DELAY;
      } else {
        setMessage("I DONT KNOW YOU!");
        closePulse();
      }
    } else {
      setMessage("SkippingNewReads");
      delay(500);
    }   
  }
}

void openPulse(){
  setMessage("SENDING OPEN PULSE");
  digitalWrite(led_green_open, HIGH);
  delay(OPEN_PULSE_WIDTH);
  digitalWrite(led_green_open,LOW);
  setMessage("OPEN PULSE DONE! Waiting for OPEN STATE DURATION...");
  delay(OPEN_STATE_DURATION);
  setMessage("OPEN STATE COMPLETE");
  closePulse();
}

void closePulse(){
  setMessage("SENDING CLOSE PULSE");
  digitalWrite(led_yellow_close, HIGH);
  delay(CLOSE_PULSE_WIDTH);
  digitalWrite(led_yellow_close, LOW);
  setMessage("CLOSE PULSE DONE!");
}

unsigned long readRFIDCode(){
  byte data[6];
  byte length;

  rfid.getData(data,length);
  Serial.println("Data valid");
  for(int i=0;i<length;i++){
      Serial.print(data[i],HEX);
      Serial.print(" ");
  }
  Serial.println();
  //concatenate the bytes in the data array to one long which can be 
  //rendered as a decimal number
  unsigned long result = 
    ((unsigned long int)data[1]<<24) + 
    ((unsigned long int)data[2]<<16) + 
    ((unsigned long int)data[3]<<8) + 
    data[4];              
  Serial.print("decimal CardID: ");
  Serial.println(result);
  return result;  
}

void ledSignal(int times, int milliseconds){
  for(int i=0; i<times; i++){
    digitalWrite(led_signal, HIGH);
    delay(milliseconds);
    digitalWrite(led_signal, LOW);
    delay(milliseconds);
  }
}

void addToMessage(String message){
  setMessage(message, false);
}

void setMessage(String message){
  setMessage(message, true);
}

void setMessage(String message, bool newLine){
  String timeStamp = String(millis());
  String finalMessage = timeStamp + " - " + message;
  if(newLine){
    Serial.println(finalMessage);
  } else {
    Serial.print(message);
  }
}

Acá un ejemplo de la ejecución:

Espero que les sea de utilidad.

Repetier Software para Printrbot Simple Metal

22 Jul , 2017,
Luis Diego Jimenez Sanchez
, , ,
No Comments

Que es Repetier?

Repetier es un software de impresion 3D gratuito que incluye algunos motores de slicing como Cura, Slic3r y Skeinforge.  Hasta el momento, llevo un mes usando Repetier para impresiones y me ha gustado bastante mas que Cura por los siguientes motivos:

Primer motivo: tengo control de la temperatura del extrusor en tiempo real durante la impresion.  En una impresión que estaba realizando de prueba, era una estructura tipo domo, a medida que la estructura iba avanzando hacia arriba, la impresión estaba saliendo “lagrimosa” o derretida y esto causaba que las paredes no se solidificaban bien.  Con Repetier, hicimos una disminución en tiempo real de la temperatura del extrusor de 210C a 204C y esto termino de solucionar el problema.

Segundo motivo: también se pueden controlar otros parametros como el abanico y temperatura de cama caliente.

Tercer motivo: cuando se esta imprimiendo, la interfaz de Repetier demuestra el tiempo que falta para terminar la impresión.

Finalmente, se permite programar diferentes scripts de codigo G, ya sea al inicio de la impresón o al final, una cuestión que permite personalizar cada impresion.  Hay un par de aspectos que aun me faltan explorar, como vigilar impresiones mediante el celular o establecer un host wifi con un raspberry pi por ejemplo.

Instalar Repetier y configuracion para Printrbot Simple Metal.

Repetier Host se puede descargar en el siguiente enlace.

Download now

El ajuste de los parametros que se establece en este artículo es para la versión de Repetier Host V2.0.1.

Una vez que se tenga, se puede configurar para muchas impresoras 3D, en este caso se muestra a continuación los parametros que hay que configurar para usar la Printrbot Simple Metal.

  1. Pagina de Inicio de Repetier.

La primera vez que se abra Repetier Host, se va ensenar la pantalla anterior.  El primer ajuste que se hará es donde dice “Printer Settings” en el lado derecho superior.  Se abre lo siguiente y se debe ajustar los parametros de acuerdo a las imagenes.  Conforme se vaya avanzando en el uso del software, se puede ir ajustando los parametros segun el criterio de cada uno.

2. Connection Settings (Ajustes de Conexion)

Aqui los primeros parametros que se ajustarán son los de la conexión de la impresora a la computadora.  El puerto puede variar segun la computadora.

3. Printer Settings. (Ajustes de Impresora)

Como se ha mencionado anteriormente, muchos de estos ajustes son recomendaciones generales para la Printrbot Simple Metal, pero segun la impresión y el criterio de la persona, se pueden cambiar.

4. Extruder Settings. (Ajustes de extrusor)

5. Printer Shape Settings. (Ajustes de tamano de impresora)

Después de los ajustes de la impresora, se sigue con los ajustes de configuración del Slicer, Cura en este caso.

6. Slicer Configuration.

7. Slicer Configuration. Parte 2: Perfiles de Impresión.

En la parte baja de la imagen en el paso 6 se llega al ajuste del paso 7, en esta instancia se pueden poner valores de las impresiones para la calidad de la impresión.

8.  Slicer Configuration. Parte 3: Perfiles de Estructura

9. Slicer Configuration. Parte 3: Perfiles de Estructura contd. 

10. Slicer Configuration. Parte 3: Perfiles de Estructura contd.

Una vez que se hayan hecho los ajustes anteriores, le daremos al software los scripts de inicio y fin de la impresion.  Destaco que los siguientes scripts fueron hechos por un amigo y fanatico de la impresion 3D, Luis Diego Maroto.  A continuación los scripts y como insertarlos en el software.

En la imagen del paso 6, hay un tab bajo Slicer Configuration que se llama G Codes.  Esta sección es donde se pueden personalizar lineas de código G para que a la hora de iniciar o terminar la impresión se haga algo según el usuario.  Para el caso de Start G Codes, se inserta el siguiente código de la manera como se observa en la imagen.

; Codigo de inicio de impresión
;
M107 ; Apagar el abanico del hotend.
M109 T0 S180; Precalentar el hotend hasta 180C.
G28 X0 Y0; Mover el hotend a XY Home.
G28 Z0; Mover el hotend a Z Home.

; G1 Z15 F{Z_TRAVEL_SPEED}
G90 ; Absolute positioning
M82 ; Extruder in absolute mode
G92 E0 ; Reset extruder position

G29; Calibrar la cama

; Wait for all used extruders to reach temperature

{IF_EXT0}M109 T0 S{TEMP0}

De la misma manera se inserta el codigo para la End G-Code.


; Default end code
G1 X0 Y0 ; Get extruder out of way. Uncomment to use!
M107 ; Turn off fan
; Disable all extruder
G91 ; Relative positioning
{IF_EXT0}T0
{IF_EXT0}G1 E-1 ; Reduce filament pressure
M104 T0 S0
G90 ; Absolute positioning
G92 E0 ; Reset extruder position
;M140 S0 ; Disable heated bed
M84 ; Turn steppers off

Para entender o personalizar scripts de G Code para las impresiones, se puede referenciar al siguiente enlace donde se encuentran comandos y significados de este lenguaje.

http://reprap.org/wiki/G-code/es

Hasta aqui es sólo el inicio de muchas posibilidades de configuraciones en Repetier. Esperamos que les haya sido de utilidad.

 

 

 

Comandos por BLE – (Parte 1 de 2) – El Receptor

21 Jul , 2017,
Jose Nunez
, ,
No Comments

Para continuar la exploración de la tecnología BLE que comenzó nuestra compañera Rebeca Rodriguez Tencio acá, les presentamos este primer tutorial de dos relacionados. La idea es poder implementar una forma de enviar comandos a una tarjeta de prototipado via Bluetooth Low Energy (BLE) desde una App de un teléfono Móvil.

En esta primera parte implementaremos un servicio “Comando LED” en un microcontrolador compatible con Arduino 101 llamado TinyTILE (basado en el chip Curie de Intel)

En la segunda parte, implementaremos una App (Android y IOS) usando IONIC 3 que le envía comandos al micro-controlador mediante el sistema BLE del teléfono.

(!) Antes de seguir estas instrucciones asegúrese de entender las Condiciones de Uso de nuestro sitio.

Primero: Programemos el Curie

En resumen:

  1. Necesitaremos un protoboard, un LED, una resistencia de 150 Ohm, un TinyTILE y un cable USB a micro-USB y una PC
  2. El circuito es muy sencillo:


  3. En la PC instalamos los controladores de placa “Arduino/Genuino 101” en el IDE de ARDUINO (V.1.8.2)
    • Menu: Tools >  Board > Board Manager > Search “Curie” > Instalar V 2.0.2 o superior.
  4. Descargamos el programa (sketch) de ejemplo de mi repositorio de Github y lo abrimos con el IDE de ARDUINO.
  5. Instalamos el boceto de ejemplo en la placa
    • Menu: Sketch > Upload
  6. Usamos una app para pruebas BLE denominada “BLE Scanner” para enviar comandos “ON” y “OFF”
  7. Nótese que hemos implementado una función “parpadear” que nos permite ver si el sketch arrancó adecuadamente.

Las siguientes imágenes ilustran el uso de BLE Scanner para enviar los comandos.

Seguidamente mostramos el código original del programa con los comentarios detallados sobre su funcionamiento. Es realmente sencillo; podemos resumirlo en:

  1. Definir un servicio BLE “ServicioBLE_Comando” (línea 5)
  2. Deinir una característica BLE “CaracteristiciaBLE_Comando” de tipo genérica, de lectura y escritura con mensajes de 20 bytes (línea 8)
  3. Darle un nombre al dispositivo “COMANDO LED” e inicializarlo, agregando el servicio y la característica (línea 19)
  4. Publicitamos el servicio (línea 23)
  5. Leemos eventos BLE en la característica (nuevos comandos) que luego son interpretados y ejecutados (líneas 31,33,57,61)
  6. Para esto convertimos el valor recibido a un String (línea 63)

 


#include <CurieBLE.h>
#define ledPin 13

//Definimos un servicio BLE
BLEService servicioBLE_Comandos("db938b80-f010-44b6-8aa9-1835adf9419a"); // create service

//Definimos una característica que pueda ser leida o escrita desde una central BLE, con capacidad de 20 bytes por mensaje.
BLECharacteristic caracteristicaBLE_Comandos("9906064e-9bbe-4eba-b415-bbd223f7d3d9", BLERead | BLEWrite, 20);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(ledPin, OUTPUT); 
  delay(500); //Esperamos un poco de tiempo (500ms) por si se puede habilitar la terminal serial.
  parpadear(5,200);//Señalizamos con el LED que estamos iniciando el sketch
  
  BLE.begin(); //Inicializamos el sistema Bluetooth Low Energy (BLE) del Curie
  parpadear(2 ,100);//Señal de aviso de que la operación anterior fue exitosa
  
  BLE.setLocalName("COMANDO LED"); //Definimos un nombre para publicitar nuestro dispositivo
  BLE.setAdvertisedService(servicioBLE_Comandos);//Definimos el servicio que se va a publicitar
  servicioBLE_Comandos.addCharacteristic(caracteristicaBLE_Comandos); //Agregamos la característica al servicio
  BLE.addService(servicioBLE_Comandos); //Agregamos el servicio al dispositivo  
  BLE.advertise(); // Publicitamos el dispositivo
  parpadear(3 ,100);//Señal de aviso de que la operación anterior fue exitosa

  Serial.println("En este punto el dispositivo queda listo, publicitado y esperando conexiones...");
  parpadear(10,50);//Señal de aviso de que SETUP se concluyó satisfactoriamente
}

void loop() {
  BLE.poll(); // Obtenemos cualquier evento BLE que haya sido enviado al dispositivo

  if (caracteristicaBLE_Comandos.written()) { //Si hay datos, ejecutamos el comando
    leerYEjecutarComado();
  } // ... caso contrario simplemente se termina el flujo de loop()
}

/**
 * Este método lee el comando registrado en la característica BLE y lo ejecuta.
 */
void leerYEjecutarComado(){
    String valorDelComando = obtenerValorDelComando();

    if (valorDelComando.startsWith("ON")) {
      Serial.println("LED on");
      digitalWrite(ledPin, HIGH);
    } else {
      Serial.println("LED off");
      digitalWrite(ledPin, LOW);
    }
}

/**
 * Extraer el valor del comando en formato String
 */
String obtenerValorDelComando(){
    int longitudDelComando = caracteristicaBLE_Comandos.valueLength();
    Serial.print("Longitud: ");
    Serial.println(longitudDelComando);
      
    const byte* val = caracteristicaBLE_Comandos.value();
    
    String strValor = String((const char *)val).substring(0, longitudDelComando);
    Serial.println("|" + strValor + "|");

    return strValor;
}

void parpadear(int times, int milliseconds){
  for(int i=0; i<times; i++){
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
    delay(milliseconds);
    digitalWrite(ledPin, LOW);
    delay(milliseconds);
  }
}

 

 

Prototipos de Software con Computadoras Virtuales c9.io

11 Jun , 2017,
Jose Nunez
, , , ,
No Comments

Este es un post realmente corto.

Cuando uno está experimentando o desarrollando con tecnologías de software para cosas como desarrollo web y de aplicaciones móviles, sistemas como NodeJS o Python, visión computarizada, etc… usualmente requerimos instalar en nuestros computadores una cantidad importante de bibliotecas y paquetes para realizar pruebas con dichas tecnologías.

C9.io es un servicio comercial de máquinas virtuales en la web.

La verdad me ha parecido muy sencillo y completo.

https://c9.io

Todo es cuestión de crear una cuenta de usuario, ojalá enlazada con nuestra cuenta de usuario de github.com (si la tuvieramos) y vualá, podemos crear nuevas máquinas virtuales, clonar las existentes, y operarlas para instalar y desinstalar cosas a nuestro antojo casi ilimitado.

Una cuenta gratuita nos permitirá generar nuevas máquinas virtuales con ciertas limitaciones de capacidad de procesador, memoria RAM (512MB) y almacenamiento (2GB) que por lo general son suficientes para realizar pruebas de concepto o experimentación.

En próximas entregas estaré discutiendo un poco cómo realizar pruebas en C9.io para desarrollo de apps en ionic, nodejs, python-opencv entre otros.

Mis primeros pasos con ionic

5 Jun , 2017,
Jose Nunez
, , , ,
No Comments

Bueno, como nos pasa a todos, un día desperté con esa imperiosa necesidad de crear una app para teléfonos inteligentes; y pues, comenzar no es fácil si tomamos en cuenta que las principales plataformas de desarrollo (IOS y Android) tienen sus costos y complejidades.

(!) Antes de seguir estas instrucciones asegúrese de entender las Condiciones de Uso de nuestro sitio.

Afortunadamente, mis compañeros del centro de innovación habían estado realizando una investigación sobre algo similar, y me hablaron del Ionic Framework, un sistema para desarrollar aplicaciones móviles usando tecnologías web (HTML, CSS, JS/TS, ANGULARJS) etc que luego pueden implementarse tanto en Android como IOS.

Dentro de las bondades de Ionic podemos listar las siguientes:

  1. Manejo de plantillas de proyecto predefinidas
  2. Acceso a características específicas de hardware (bluetooth, gps, camara, etc)
  3. Pre-visualizacion de las apps usando IonicView directamente en los dispositivos móviles tanto para Android como para IOS

Pero bueno, he querido comenzar con el pie derecho, configurando una estación de trabajo LINUX UBUNTU 16.04 así que aquí van algunos lineamientos básicos para comenzar:


#1 – NodeJS

Es necesario instalar nodeJS y npm. Para Ubuntuo 16.04 he encontrado esta guía que me ha parecido muy completa. En ella se discuten diferentes métodos. Yo elegí usar el método de nvm (node version manager) que se puede resumir en los siguientes comandos uno por uno.

Antes de iniciar vaya a https://nodejs.org/en/download/ y determine cual es la versión LTS (en nuestro caso es la 6.11)

cd
sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential libssl-dev
curl -sL https://raw.githubusercontent.com/creationix/nvm/v0.31.0/install.sh -o install_nvm.sh
bash install_nvm.sh
source ~/.profile
Opcionalmente: nvm ls-remote | grep Latest
nvm install  6.11
node -v
npm -v

#2 – Instalación de IONIC

Ahora, de acuerdo con la guía de inicio de IONIC procedemos con el siguiente comando (puede tardar muchos minutos):

npm install -g cordova ionic --verbose

Luego de unos minutos (como 15 con mi conexion 3G) y de mucho texto en la consola, podemos usar el comando ionic -v para determinar la versión que hemos instalado.

En este punto es importante crear una cuenta personal en https://apps.ionic.io/signup para poder visualizar las aplicaciones con Ionic View. Una vez creada la cuenta podemos usar el siguiente comando para que nuestra instalación de ionic quede conectada a nuestra cuenta.

ionic login

#3 Creación de un nuevo proyecto

(!) Antes de crear un nuevo proyecto, es importante asegurarse que su GIT local esté instalado y configurado.

Al momento de escribir este artículo, la guía de inicio hace mención de 3 tipos de proyecto: blank, tabs y sidemenu (aunque hay todo un mercado de tipos de proyecto en la red). La verdad nos gustó más el de tabs, así que usamos estos comandos:

cd
mkdir myIonicTests
cd myIonicTests
ionic start myApp tabs

Dado que ya habíamos hecho login en el paso anterior, podemos decirle que si (Y) a la pregunta de la terminal “Link this app to your Ionic Dashboard to use tools like Ionic View? (Y/n)“. Al decir que sí el sistema termina de crear el app y nos lleva al navegador de Internet a la página de ionic para crear nuevas apps para el visor. Más tarde será necesario utilizar el comando ionic link para conectar el código de nuestra app local con su correspondiente entrada en Ionic View.

(!) Notas: Algo importante de resaltar es que este template de una vez crea el proyecto como un repositorio GIT. Reconectar un repositorio GIT a nuestra cuenta GIT de preferencia es una tarea importante a  futuro, pero eso lo dejaremos para otro artículo.
Otra cosa importante es que el comando start de ionic necesitará una conexión a Internet estable para poder descargar todos los archivos, bibliotecas y dependencias necesarias.

En este punto ya podemos ejecutar el comando ionic serve para pre-visualizar el app en nuestro navegador local.


#4 Ejecutar la aplicación en un celular

Nótese que al crear la aplicación en el sitio web de ionic, se generó un código de identificación de la app. En la aplicación IonicViewer de Android o IOS se puede acceder con sus credenciales de ionic, o usando el código de identificación de la aplicación.

Antes de subir el código a Ionic View, necesitamos enlazarlo con nuestra nueva app; usando el comando ionic link. Se usan las flechas arriba y abajo del teclado para seleccionar el app.

Para subir el código más reciente utilizamos el comando ionic upload; luego en la aplicacion de celular Ionic View usamos la opción “Clear App Data” y luego “View App”

En una próxima entrada estaremos discutiendo cómo modificar el código.

 

Creando una cámara de fermentación con BrewPi

20 Abr , 2017,
Allan R Cascante Valverde
No Comments

1. Descripción

Hoy vamos a realizar la instalación y la conexión de Brewpi; para tener nuestra propia cámara de fermentación para cervezas caseras.

2. Referencias Externas

http://www.homebrewtalk.com/showthread.php?t=466106

3. Disclaimer sobre Intención y Responsabilidad

(!) Antes de seguir estas instrucciones asegúrese de entender las Condiciones de Uso de nuestro sitio.

4. Resumen

Brewpi es una solución completa para crear nuestra propia cámara de fermentación; para los que nos gusta la cerveza y en particular hace nuestra propia cerveza; un reto interesante es el control de la temperatura del proceso de fermentación; muchos de los sabores en la cerveza (apropiados o inapropiados) para un tipo particular están relacionados directamente con la temperatura en la que se encontraba la levadura en el momento de la fermentación.

En esta guía vamos conectar y configurar todas las partes necesarias para echar a andar brew pi de manera de que podamos conectar cualquier refrigerador a este para que este funcione como nuestra cámara de fermentación.

5. Lista de Materiales

  • Arduino 101
  • Relay board
  • 2 DS1B820
  • Enchufe y Toma corriente
  • Conectores macho/hembra x 4
  • Conectores macho x 3
  • Cable eléctrico 14-16
  • Resistencia 4.7 Oms
  • Cinta Aislante Eléctrica
  • Una regleta para conexiones
  • RaspberryPI con Raspbian instalado (para monitorear el sistema)

6. Pasos Detallados

En el caso de este proyecto encontré varias guías en inglés; en particular la que coloque en las referencias externas fue la que me pareció más util.  De esa guía solo es necesario seguir este diagrama para hacer el cableado de las partes:

Con respecto al diagrama anterior y la siguiente fotografía (que corresponde a mi propia instalación) pueden notar algunas diferencias.

IMG_0730

Los colores de los cable son las diferencias más notables; para construir esto solo ocupe la guía anterior; estos son los pasos que seguí:

  1. Conecte las terminales de los “termómetros” (DS1B820) a la regleta conectado las lineas de datos, voltaje y tierra, cada color se conecta a la misma terminal; hay que revisar los colores de estos cada fabricante es distinto (si no da lecturas hay que hacer algo de prueba y error).
  2. Luego de esto conecte los terminales macho como se muestra en el diagram, la tierra, la linea de voltaje y la linea de datos en A4 del arduino y se coloca la resistencia entre la linea de datos y la linea de voltaje.
  3. Luego conecte la tierra y el voltaje al relay board, tal como se muestra en el diagrama.
  4. Se conecta las lineas digitales 4 y 5 al relay board.

Con lo anterior ya se puede probar la instalación, aún cuando no se a conectado la alimentación eléctrica al relay board. Para instalar brewpi seguí esta guía:

Instalación Brewpi

Solo se ocupa bajar un script de shell y correrlo; para mi instalación si hay una limitante; que al utilizar un arduino la version soportada es la legacy (mas sobre como cambiar esto mas adelante)

Estos son los comandos:

git clone https://github.com/BrewPi/brewpi-tools.git ~/brewpi-tools
sudo ~/brewpi-tools/install.sh

Luego de esto se ejecuta el siguiente comando para seleccionar la version que se desea instalar:

sudo ~/brewpi-tools/updater.py –ask

En mi caso seleccione legacy para que funcione mi arduino.

Luego de esto conseguí la dirección ip del arduino con un comando ifconfig y la puse en un browser esto debe mostrar la interfaz web del brewpi. Ahí tenemos que ir al Maintenance Panel y hacer las configuraciones de los dispositivos detectados; si todo esta bien conectado debería aparece tanto los termómetros como el relay board, ahi se selecciona la función de cada uno; en mi caso seleccione fridge temp and beer temp y prove que así fuera (enfriando y calentando cada uno por aparte para ver los valores que se desplegaban y así reconocer cual es cual. Lo mismo con los relays se puede ver cual corresponde a cual.

Luego de estos ajustes en la configuración realice la conexión del relay board y el cableado restante tal como se ve en la diagrama mas arriba.

7. Agradecimientos

A José Nuñez quien me facilito algunas de las piezas necesarias para este proyecto.

 

Ya Contamos Personas… Ahora hagamos algo con Python

Abr , 2017,
Jose Nunez
, , , , ,
one comments

Muchas personas piensan que la visión computarizada es un área de la tecnología reservada para genios matemáticos japoneses.

Nada más lejos de la realidad.

Mientras que en efecto se hace uso intensivo de matemática muy avanzada, y de sistemas computacionales de última generación; la realidad es que, gracias al código abierto, existen bibliotecas y frameworks  que hace accesible estas tecnologías a todas las personas que, con una dosis adecuada de interés quieran adentrarse en este mundo tan fascinante y a la vez de vital importancia para nuestra sociedad moderna.

En esta entrega les mostramos una extensión de nuestro artículo anterior sobre “Visión Computarizada: Contando Gente con OpenCV, ROS,..” donde exploramos la creación un programa básico en lenguaje Python que haga uso modesto de los datos generados por el contador de personas.

Recordemos que ROS (Robot Operating System) es un meta-sistema operativo de tipo publicador/suscriptor que facilita la comunicacion entre diversos nodos computacionales; y que está orientado a sistemas robóticos.

Como dijimos, en el artículo anterior exploramos cómo configurar un sistema Up-Board con Ubuntu Linux, para utilizar los datos provenientes de una cámara para analizar las imagenes en tiempo real y detectar personas. Fascinante.

Ahora, basados en el tutorial básico de ROS para creación de programas Python de publicación y escucha, acá listamos los pasos básicos para la creación de publicadores y escuchadores que funcionen con ROS.

(!) Antes, tengamos en cuenta que la detección de personas que viene con opencv_apps de ROS lo que hace es buscar en las imágenes patrones que coincidan con cierta geometría rectangular alta. Por eso en la imagen destacada de este artículo vemos marcas de rectángulos donde no hay personas. Al final de este artículo hablamos del comando rosrun rqt_reconfigure rqt_reconfigure que permite ajustar parámetros “en caliente” para mejorar la precisión.

También, antes de ejecutar estos procedimientos, es probable que necesite ejecutar las instrucciones de algunos artículos anteriores que se listan en esta página: http://costaricamakers.com/?p=914 a partir del punto 4.

En caso de duda o si algo no funciona, les agradezco nos lo hagan saber en los comentarios.


PASO 1 – Primeramente creamos un espacio de trabajo de tipo catkin. Es decir la estructura básica de archivos y herramientas de un espacio de trabajo para ROS usando el sistema de construcción Catkin.

mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/
catkin_make
source devel/setup.bash

PASO 2 – Seguidamente crearemos un paquete de ROS al que llamaremos “beginner_tutorials”que no es otra cosa que un conjunto de programas que se pueden manipular mediante ROS.

cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg beginner_tutorials std_msgs rospy roscpp
cd ~/catkin_ws
catkin_make
. ~/catkin_ws/devel/setup.bash

De nuevo, para más información sobre la creación de paquetes puede visitar el tutorial oficial en http://wiki.ros.org/ROS/Tutorials/CreatingPackage


PASO 3 – Ahora escribiremos los programas básicos de publicación y escucha.

roscd beginner_tutorials
mkdir scripts
cd scripts
wget https://raw.github.com/ros/ros_tutorials/kinetic-devel/rospy_tutorials/001_talker_listener/talker.py
chmod +x talker.py

El comando wget de la linea 4 arriba se encargará de descargar nuestro programa de python llamado “talker.py” que se encarga de publicar mensajes en un nodo denominado “chatter” que luego serán leidos desde el programa de escucha o suscriptor.

Para crear el programa de escucha usamos los siguientes comandos:

roscd beginner_tutorials/scripts/
wget https://raw.github.com/ros/ros_tutorials/kinetic-devel/rospy_tutorials/001_talker_listener/listener.py
chmod +x listener.py

Con esto se descarga el programa “listener.py” en nuestra carpeta scripts para programas de python.

Este programa escuchará datos publicados al nodo “chatter” y los mostrará en la pantalla.


PASO 4 – Pongamos a prueba estos programas.

Para esto primero compilaremos el paquete usando los siguientes comandos

cd ~/catkin_ws
catkin_make

y luego ejecutaremos ambos scripts en terminales diferentes:

rosrun beginner_tutorials listener.py
rosrun beginner_tutorials talker.py

Al ejecutarse se puede apreciar como, el listener.py no hace nada, hasta que el talker.py es ejecutado. El programa talker.py envia mensajes con un numero al tópico chatter; estos mensajes son entonces escuchados por el programa listener.py el cual los muestra en la pantalla al recibirlos. Es una dinámica muy simple.


PASO 5 – Modifiquemos el listener.py

Ahora modificaremos el programa listener.py para que en lugar de escuchar el tópico ‘chatter’ publicado por talker.py, escuche un tópico un tanto más avanzado: la cuenta de personas de nuestra cámara.

Usando el siguiente comando abrimos listener.py usando el editor gedit que viene con Ubuntu.

cd ~/catkin_ws
sudo gedit src/beginner_tutorials/scripts/listener.py

Luego reemplazamos el contenido del script con el siguiente:

#!/usr/bin/env python
# Software License Agreement (BSD License)
#
# Copyright (c) 2008, Willow Garage, Inc.
# All rights reserved.
#
# Redistribution and use in source and binary forms, with or without
# modification, are permitted provided that the following conditions
# are met:
#
#  * Redistributions of source code must retain the above copyright
#    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
#  * Redistributions in binary form must reproduce the above
#    copyright notice, this list of conditions and the following
#    disclaimer in the documentation and/or other materials provided
#    with the distribution.
#  * Neither the name of Willow Garage, Inc. nor the names of its
#    contributors may be used to endorse or promote products derived
#    from this software without specific prior written permission.
#
# THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
# 'AS IS' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
# LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
# FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE
# COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
# INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
# BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
# LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
# CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
# LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN
# ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
# POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
#
# Revision $Id$

## Simple talker demo that listens to std_msgs/Strings published 
## to the 'chatter' topic

import rospy
from std_msgs.msg import String
from opencv_apps.msg import RectArrayStamped

def callback(data):
    rospy.loginfo(rospy.get_caller_id() + 'I AAAA  heard %s', data)

def listener():

    # In ROS, nodes are uniquely named. If two nodes with the same
    # name are launched, the previous one is kicked off. The
    # anonymous=True flag means that rospy will choose a unique
    # name for our 'listener' node so that multiple listeners can
    # run simultaneously.
    rospy.init_node('listener', anonymous=True)

    rospy.Subscriber('people_detect/found', RectArrayStamped, callback)

    # spin() simply keeps python from exiting until this node is stopped
    rospy.spin()

if __name__ == '__main__':
    listener()

Podemos observar las partes clave del programa:

  1. Linea 41: Importamos de la librería opencv_apps.msg el tipo de datos RectArrayStamped, que es el tipo de datos con que se publican las personas encontradas .
  2. Linea 44: Se muestra en consola los datos recibidos por el suscriptor. Nótese que donde dice data, podríamos poner data.rects para obtener unicamente el arreglo de rectángulos que representa a cada persona.
  3. Linea 55: Se define un suscriptor para el tópico peopledetect/found con un tipo de dato RectArrayStamped que al escuchar datos llamatrá la función callback. Esta función se define en la línea 43 y 44.

Para ejecutar este script usariamos el siguiente comando que nos mostrará los datos escuchados.

rosrun beginner_tutorials listener.py

Otros comandos que suelen ser útiles:
Para listar todos los tópicos que están manejando en la instancia de ROS: rostopic list

Para ver la información de un tópico particular: rostopic echo people_detect/found

Para configurar los tópicos activos mediante un utilitario GUI: rosrun rqt_reconfigure rqt_reconfigure


Read More…

Visión Computarizada: Contando Gente con OpenCV, ROS, UP Board y una cámara Real Sense

7 Abr , 2017,
Jose Nunez
, , , ,
No Comments

En artículos anteriores hemos tocado el tema del kit de robótica de Intel con RealSense y UPBoard.

Como seguimiento a las instrucciones de inicio del Up Board les compartimos acá algunos comandos de ROS / LINUX para hacer uso de algunos de los ejemplos para aplicaciones de visión computarizada.


PASO 1 – Paquete OpenCV Apps

El primer paso sería la instalación de un paquete de ROS denominado “opencv_apps” mediante el siguiente procedimiento:

cd /opt
sudo apt-get install ros-kinetic-opencv-apps

PASO 2  – Ejemplo de la aplicación de detección de personas

El paquete OpenCV Apps de ROS contiene archivos de lanzamiento (.launch files) con ejemplos muy concretos sobre aplicaciones de visión computarizada.

Mediante el siguiente comando de ROS, la consola de LINUX se ubica en la ubicación del paquete OpenCV Apps:

roscd opencv_apps

Una vez en este directorio, echaremos un vistazo a la lista de archivos de lanzamiento:

cd launch
ls

El comando ls anterior lista en la consola todos los archivos .launch.

Uno de estos archivos es el denominado “people_detect.launch” el cual contiene las definiciones de ROS (en formato XML) que definen cómo tomar imágenes de una fuente (una cámara por ejemplo) y aplicar los métodos de detección de personas de OpenCV.

Para que este archivo funcione con las cámaras Real Sense, será necesario modificar este archivo “people_detect.launch” de la siguiente manera:

(!) Nota: Este procedimiento será necesario solamente una vez para una misma versión del paquete de ROS OpenCV Apps. Solo será necesario ejecutarlo nuevamente si se actualiza la versión del paquete de ROS OpenCV Apps.

Ejecute el comando gedit para editar el archivo:

sudo gedit people_detect.launch

Ubique las siguientes líneas en el archivo ver (estado inicial) y cámbielas para que luzcan como se especifica en (estado editado)

(estado inicial)

<arg name="image" default="image" doc="The image topic. Should be remapped to the name of the real image topic." />

<arg name="debug_view" default="true" doc="Specify whether the node displays a window to show edge image" />

(estado editado)

<arg name="image" default="camera/color/image_raw" doc="The image topic. Should be remapped to the name of the real image topic." /> 

<arg name="debug_view" default="false" doc="Specify whether the node displays a window to show edge image" />

PASO 3 –  Ejecución del ejemplo ROS para detección de personas

Ejecute los siguientes comandos de consola de manera individual, preferiblemente en una pestaña nueva de terminal (SHIFT CTRL  T)

1. Iniciar el nodo maestro de ROS

roscore &

2. Ubicarse en el directorio de ROS referente a la cámara Real Sense

roscd realsense_camera/

3. Lanzar (ejecutar) el procesador ROS de la cámara Real Sense

* Para una R200 use el siguiente comando: roslaunch realsense_camera r200_nodelet_default.launch &

* Para una SR300 use el siguiente comando: roslaunch realsense_camera sr300_nodelet_default.launch &

4. Ejecutar el procesador ROS para el proceso de detección de personas

roslaunch opencv_apps people_detect.launch

5. Carguemos ahora el visor de imágenes de ROS

rqt_image_view

* Este comando abre una ventana que tiene una caja de selección donde podemos elegir el canal que queremos visualizar.

 

El Tiny Tile con tecnología Intel

31 Mar , 2017,
Rebeca Rodriguez Tencio
, ,
No Comments

Hoy quiero presentarles nuestra primera impresión del TinyTILE de Element14. Se trata de una versión miniatura de la famosa placa Arduino/Genuino 101 (https://costaricamakers.com/?p=580), mide aproximadamente 35x26mm y de igual manera está basada en Intel Curie y es compatible con el software de Arduino. El TinyTILE tiene un costo de $39.00 al momento de escribir este tutorial y lo pueden conseguir en: la tienda de Element14

El tinyTILE posee 32bits, con una SRAM de 80kB y una memoria flash de 384kB, tiene instalado un sensor DSP (Procesador Digital de Señales ) de baja potencia, además de la opción BLE para el bluetooth, tiene los sensores del acelerómetro y giroscopio con 6 grados de libertad, posee un botón de “master reset” y un led que indica el estado de la alimentación (on\off), con una salida de voltaje de 3.3V.

Acá les dejo una guía muy sencilla de como iniciar y aprender más acerca del TinyTILE:

  1. Es importante tener instalado el software con el cual queremos empezar a experimentar con el tinyTILE, puede ser el muy conocido ARDUINO IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software) o Intel Curie Open Developer Kit (https://software.intel.com/en-us/node/674972#). En este caso para el tutorial usaremos el software de Arduino.
  2. Hay que instalar las bibliotecas de Intel Curie y seleccionar la placa que es de tipo Arduino/Genuino 101

101

Nota: Es importante revisar que en el Administrador de Dispositivos, tenga el puerto correcto y haya detectado la placa utilizada.

101 error

 

devicemanager

EJERCICIOS:

En este caso se pueden utilizar los mismos ejercicios de práctica realizados por Jose Núñez en el blog de aprendizaje Arduino 101 (https://costaricamakers.com/?p=580 ) los ejercicios funcionan a la perfección con el TinyTILE de Intel.

En el caso que ya hayan realizado los ejercicios y quieran probar con algo diferente, pueden intentar con estos recursos adicionales:

TinyTILE – Getting Started Guide: https://www.element14.com/community/servlet/JiveServlet/previewBody/84364-102-1-362023/tinytile-GettingStartedGuide.pdf

TinyTILE – Pin Mapping: https://www.element14.com/community/servlet/JiveServlet/previewBody/84365-102-1-362024/tinytile-Pin-Mapping.pdf

SimpleCV Hello World ++ en otros 5 minutos (Linux MINT 18)

4 Mar , 2017,
Jose Nunez
, , , , , ,
No Comments

Siguiendo nuestra serie sobre SimpleCV y como una motivación personal para aprender Python. Acá les presento un par de scripts basados en el ejemplo “Hello World” de SimpleCV.

El primero toma constantemente  una foto de una cámara y la “binariza”; es decir, la convierte cada pixel de la foto en negro o blanco dependiendo de su “posición estadística” respecto de los demás pixeles y muestra el resultado en pantalla.

El segundo toma la fotografía original, sin ser “binarizada” y la muestra en pantalla.

Al correr los scripts de manera simultánea podemos apreciar de mejor manera este filtro de binarización de la imagen.


PASO 1 – simplecv_helloworld.py

Usando un editor de texto como “xed” copiamos el siguiente programa y guardamos el archivo como “simplecv_helloworld.py”

from SimpleCV import Camera
# Initialize the camera
cam = Camera()
# Loop to continuously get images
while True:
    # Get Image from camera
    img = cam.getImage()
    img.save('/home/toruk-makto/imageport.jpg')
    # Make image black and white
    img = img.binarize()
    # Draw the text "Hello World" on image
    img.drawText("Hello World!")
    # Show the image
    img.show()

PASO 2 – simplecv_helloworld2.py

De nuevo, mediante el editor de texto copiamos el siguiente programa y guardamos el archivo como “simplecv_helloworld2.py”

from SimpleCV import Image

# Loop to continuously get images
while True:
    # Get Image from camera
    try:
        img = Image('/home/toruk-makto/imageport.jpg')
        # Draw the text "Hello World" on image
        img.drawText("Hello World!")
        # Show the image
        img.show()
    except:
        print "skip!"

PASO 3 – Ejecutar ambos scripts

En una terminal ejecutemos los siguientes dos commandos:



python simplecv_helloworld.py &

python simplecv_helloworld2.py &


Vemos como se muestran ambas imágenes “en tiempo real”

Para detener los scripts podemos digitar el comando fg(que trae el comando al “foreground de ejecución”) y luego usar las teclas CTRL C; o ejecutamos el comando sudo kill #### donde “####” corresponde al número del proceso que queremos detener; o simplemente cerramos la terminal.