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

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);
  }
}

 

 

Soporte del Intel Realsense para Ubuntu

http://reconstructme.net/wp-content/uploads/2015/11/r200.jpg

¿Realsense? ¿Que tiene de especial esta cámara?

Pués, la cámara Intel Realsense R200 posee 3 cámaras, las cuales en conjunto con sensores integrados permite generar ambientes en 3 Dimensiones hasta distancias de 5 a 10 metros. 1 cámara brinda imágenes RGB, y las otras 2 brindan imágenes infrarrojas (IR) para reproducir la profundidad. Hace uso de un proyector láser para realizar un escaneo de 3D para percepción de escenas y fotografías mejoradas.

Al permitir hacer escaneo en 3D de habitaciones puede detectar movimientos de manos, cabezas, cuerpos y mucho más.

¡Y algo muy importante! ¡Se puede utilizar con el Intel Joule!https://communities.intel.com/community/image/2729/2.png?a=97855

¿Cómo instalar el soporte para sistemas basados en Linux, como Ubuntu?

 

Primero debemos de asegurarnos que el sistema se encuentra actualizado a la última versión.

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade && sudo apt-get dist-upgrade

Lo segundo es verificar la versión del Kernel de Linux que estamos utilizando

uname -r

El valor que nos imprime debe ser mayor o igual que 4.4.0-50

Luego debemos de instalar algunas dependencias para Librealsense

sudo apt-get install libusb-1.0-0-dev pkg-config

sudo apt-get install libglfw3-dev

 

Posteriormente ocupamos clonar el siguiente repositorio, se puede descargar por medio de la interfaz web en https://github.com/IntelRealSense/librealsense o con el siguiente comando

git clone https://github.com/IntelRealSense/librealsense

Una vez clonado el repositorio nos dirigimos al directorio y ejecutamos el los siguientes comandos

mkdir build && cd build

cmake ../ -DBUILD_EXAMPLES=true

La bandera “DBUILD_EXAMPLES” es para que se compilen los ejemplos con los que podemos probar el funcionamiento de la cámara. El último comando puede tomar bastante tiempo, una vez finalizado ejecutamos lo siguiente

make && sudo make install

Una vez concluido el paso anterior la biblioteca se encontrará instalada en /usr/local/lib y los encabezados se ubican en /usr/local/include Además como compilamos los ejemplos los vamos a poder encontrar en /usr/local/bin

 

https://www.intel.es/content/dam/www/public/us/en/images/photography-abstract/realsense-static-promo-rwd.png.rendition.intel.web.416.234.png

Via Rápida a la Visión Computarizada con SimpleCV

En nuestro tiempo, el campo de la computación visual sigue siendo un área prácticamente inexplorada.

Esta semana hemos comenzado a estudiar una librería que promete ser un empujón de calidad para cualquiera que esté aprendiendo sobre computación visual. Nos referimos a la librería SimpleCV, que abstrae de manera magistral una serie de métodos importantes de la famosa librería OpenCV, haciendo nuestra entrada al mundo de la visión computrizada tan sencillo como decir “Hola Mundo”

Acá les dejo el enlace. Estoy seguro de que no se van a arrepentir:

http://simplecv.org

No olviden compartir en el área de comentarios sus resultados, pruebas, impesiones de SimpleCV

 

–jn

Servo-motores y Resolución Angular

Recientemente estuve jugando con unos servos para un proyecto que requiere hacer que el servo se mueva “grado por grado” desde cero hasta 180 grados.

Descubrí que de los 0º a los 10° no parece ocurrir movimiento alguno, así que por accidente descubrí que los servos comerciales que compré no tienen una resolución menor a 10 grados.

El siguiente sketch de Arduino hace ese barrido desde los  0º a los 180° en cámara lenta, de forma que nos permite ver de manera experimental cual es la resolución de un servo determinado.

En mi caso, al parecer el servo que tengo tiene una resolución de aproximadamente 7°, lo que quiere decir que si le pido una posición que no dista más de 7 grados de la posición actual, el servo no se moverá.


#include  
#include "rgb_lcd.h"
#define trigger    2
#define echo       7
#define led       13
rgb_lcd lcd;
Servo myservo;  // create servo object to control a servo 
                // a maximum of eight servo objects can be created 
 

void setup() 
{ 
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("SETUP");
  lcd.begin(16,2); // columns, rows.  use 16,2 for a 16x2 LCD, etc.
  lcd.setRGB(50,50,50);
  pinMode(trigger, OUTPUT);
  pinMode(echo, INPUT);
  pinMode(13,OUTPUT);
  myservo.attach(3);  // attaches the servo on pin 9 to the servo object 
  myservo.write(0);
  Serial.println("SETUP COMPLETE!");
} 
 
 
void loop() 
{ 
  Serial.println("BEGINING SCAN...");
  blinkEffect(3,500);
  Serial.println("SCANNING...");
  for(int i=0; i<=180; i++){
    Serial.print("ANGLE: ");
    Serial.println(i);
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print("ANGLE: ");
    lcd.print(i);
    lcd.print("    ");
    myservo.write(i);
    delay(1000);
  }
} 


void blinkEffect(int times, int duration){
  for(int i=0; i<3; i++){
    digitalWrite(led,HIGH);
    delay(duration);
    digitalWrite(led,LOW);
    delay(duration);
  }
}