telemetria dei parametri dinamici di un drone marino
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TELEMETRIA DEI PARAMETRI DINAMICI DI UN DRONE
MARINO MEDIANTE RASPBERRY
Palermo 21/03/2015 dott.Carmelo Maniscalco
Cos’è Raspberry Pi?
Single Board Computer di Basso Costo
Caratteristiche principali Raspberry Pi b+
CPU ARM 700 MHz;
GPU video core IV;
512Mb di RAM;
hdmi, 4 usb, RJ45,
jack 3,5mm, GPIO, I2C
SPI, UART, microSD;
Remote Control
Sistemi operativi
Raspbian (basato su Debian Linux)
Snappy Ubuntu Core ( solo per Pi2)
Openelec;
RaspBMC;
PIDORA
RISC OS (non è una distribuzione linux)
Programmazione e gestione GPIO
Python: linguaggio di programmazione
relativamente facile da apprendere,
multipiattaforma esistono moltissime
librerie;
wiringPi: è la libreria più completa per la
gestione dell’interfaccia GPIO del
Raspberry PI
GPIO Raspberry Pi B+
I2C Il protocollo I2C è uno standard ideato dalla
Philips nel 1980;
comunicazione tra periferiche con due sole linee permettendo di collegare sullo stesso bus un numero elevato di periferiche ognuna individuata da un proprio indirizzo;
Semplicità d’uso: tutte le regole del protocollo che bisogna rispettare per una corretta comunicazione vengono gestite a livello hardware;
velocità di trasmissione fino a 3.4Mbit/s;
Funzionamento I2C Architettura Master e Slave
SCL clock per sincronizzare i dispositivi
stabilendo la validità e il significato dei bit
presenti sulla linea dati;
SDA per la trasmissione dei dati
Funzionamento I2C [2]
Importanza delle resistenze di pull-up:
definiscono i livelli logici;
Entrambe le linee del bus SDA e SCL sono
a livello alto (H) quando il bus non è
occupato ;
Protocollo di comunicazione I2C
Piattaforma Inerziale 10DOF
Accelerometro
Giroscopio
Magnetometro
Sensore di temperatura
Mediante i valori di accelerazione, velocità
angolare e intensità del campo magnetico
possono essere calcolati ROLL PITCH e YAW.
Accelerometro ADXL345
strumento di misura elettro-meccanico in
grado di rilevare e misurare l’accelerazione
relative a 3 assi;
Fondo scala: ± 2g, ± 4g, ± 8g, ± 16g;
output digitale 16bit in complemento
a due con risoluzione 4mg/LSB;
SPI e I2C
ADXL345
Magnetometro HMC5883L
Strumento di misura del campo magnetico
composto da tre circuiti magneto-resistivi
che misurano le componenti del campo
magnetico sfruttando il fenomeno
dell’induzione elettromagnetica in una
bobina;
3 assi, ±8 Ga, i2c , output digitale 16bit in
complemento a due;
HMC5883L
Giroscopio ITG 3200
Fornisce la velocità angolare relativa a tre
assi;
Risoluzione ±2000°/s;
output digitale 16bit in complemento
a due con risoluzione 14,375 LSB per °/s;
ITG3200
Esempio di comunicazione
ADXL345
Conclusioni
I dati vengono acquisiti, elaborati, salvati
nella microSD e inviati a una pagina Web
mediante il Web Server Apache2
Conclusioni
Conclusioni
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Carmelo Maniscalco
Laureato in Ingegneria Elettronica