Electrónica Proyecto OpenPlotter

[gypsylyon]

Originalmente publicado por sailoog.com

Le falta una i a sailoog en la direccion d github

Lo siento. No me habia dado cuenta. Muchas gracias

[chelio]

Consulta: Donde van conectados los sensores de humedad y de temperatura de motor?

[Piratacojo]

En vez de actualizar he borrado lo antiguo y he grabado lo nuevo, y ahora, no soy capaz de configurar el gps, ni el de pincho ni el de bluetooth.
El de pincho cuando lo pongo la luz da un breve destello y después se queda muerto.
Si alguien fuera tan amable de darme las instrucciones me haría un gran favor.

[gypsylyon]

Hola a todos
Como esperaba el proyecto anemometro para la Rspi ya esta acabado, por lo menos la parte de desarrollo. Consta de cuatro sensores de viento de tipo hilo caliente (MD0550 dxf de Modern Device), un conversor AD de 10 bits (MCP3008) , la Raspi y el programa para leer la salida de los sensores de viento, correccion con su calibración y calculo del vector de viento y su direccion.

En una de las fotos podeis ver el resultadode los datos que presenta la Raspi. Las primeras tres lineas muestran la lectura digital del viento, la conversion a voltios y la conversion a velocidad en MPH ya calibrado y compensado en funcion de la temperatura, de cada uno de los sensores. La siguente linea muestra la temperatura de cada sensor.
La ultima y mas importante muestra el vector de velocidad del viento en MPH y su direccion en grados junto con la media de la temperatura de los 4 sensores.
Uno de los problemas ha sido que cada uno de los sensores presentaba diferente curva de calibracion. Hubiera esperado mas homogeneidad en los sensores, pero, bueno, solo cuesta 14 Euros. De todas maneras al final me he decdido por utilizar una curva de calibración media de los 4 sensores. De esta manera si alguien se lo quiere construir solo tiene que ajustar la mini resistenci del sensor para conseguir la lectura de viento igual que la de un anemometro de referencia.

Por supuesto se podria hacer con Arduino, pero si se quiere utilizar mi programa con la calibracion, hay que hacer la conversion A/D con 10 bits y una tension de 0 a 3,3 Voltios. Probablemente sera la solucion, incluyendo emision de datos por wifi para poderlo colocar en el palo. Habria que ver si se puede hacer con la nueva micro Raspi.

En las otras fotos os muestro el prototipo en comparacion con una moneda de 50 centimos de Euro, para que relacioneis el tamaño del anemometro. En otra la placa de conexiones. En esta el corazon es el convertidor MCP3008y con cuatro potis para bajar la tension de 5 Voltios (alimentacion de los sensores) a 3,3 voltios (entradas del conversor A/D). Tambien otra foto de la conexion con los GPIOs de la Raspi.
Para Sailog, el programa se puede escribir como una funcion que de salida de los tres parametros: Viento en MPH o nudos, Angulo de 0º a 360º y temperatura. Supongo que los puedes convertir a NEMEA sin problemas.

En dos dias parto de vacaciones y no estare muy al tanto de este Hilo, asi que os deseo a todos unas Felices Fiestas Navideñas y lo mejor para el 2016.

[Piratacojo]

Bendito cerebro el tuyo cofrade.

[sailoog.com]

Originalmente publicado por gypsylyon

Hola a todos
Como esperaba el proyecto anemometro para la Rspi ya esta acabado, por lo menos la parte de desarrollo. Consta de cuatro sensores de viento de tipo hilo caliente (MD0550 dxf de Modern Device), un conversor AD de 10 bits (MCP3008) , la Raspi y el programa para leer la salida de los sensores de viento, correccion con su calibración y calculo del vector de viento y su direccion.

En una de las fotos podeis ver el resultadode los datos que presenta la Raspi. Las primeras tres lineas muestran la lectura digital del viento, la conversion a voltios y la conversion a velocidad en MPH ya calibrado y compensado en funcion de la temperatura, de cada uno de los sensores. La siguente linea muestra la temperatura de cada sensor.
La ultima y mas importante muestra el vector de velocidad del viento en MPH y su direccion en grados junto con la media de la temperatura de los 4 sensores.
Uno de los problemas ha sido que cada uno de los sensores presentaba diferente curva de calibracion. Hubiera esperado mas homogeneidad en los sensores, pero, bueno, solo cuesta 14 Euros. De todas maneras al final me he decdido por utilizar una curva de calibración media de los 4 sensores. De esta manera si alguien se lo quiere construir solo tiene que ajustar la mini resistenci del sensor para conseguir la lectura de viento igual que la de un anemometro de referencia.

Por supuesto se podria hacer con Arduino, pero si se quiere utilizar mi programa con la calibracion, hay que hacer la conversion A/D con 10 bits y una tension de 0 a 3,3 Voltios. Probablemente sera la solucion, incluyendo emision de datos por wifi para poderlo colocar en el palo. Habria que ver si se puede hacer con la nueva micro Raspi.

En las otras fotos os muestro el prototipo en comparacion con una moneda de 50 centimos de Euro, para que relacioneis el tamaño del anemometro. En otra la placa de conexiones. En esta el corazon es el convertidor MCP3008y con cuatro potis para bajar la tension de 5 Voltios (alimentacion de los sensores) a 3,3 voltios (entradas del conversor A/D). Tambien otra foto de la conexion con los GPIOs de la Raspi.
Para Sailog, el programa se puede escribir como una funcion que de salida de los tres parametros: Viento en MPH o nudos, Angulo de 0º a 360º y temperatura. Supongo que los puedes convertir a NEMEA sin problemas.

En dos dias parto de vacaciones y no estare muy al tanto de este Hilo, asi que os deseo a todos unas Felices Fiestas Navideñas y lo mejor para el 2016.

Felicidades por los progresos. Estoy realmente sorprendido ya que en todo momento pensé que solo hablábamos de velocidad de viento y veo que también da dirección. Tienes alguna idea de como hace este calculo aunque solo sea esquemática? y de su precisión o tolerancia?

Lo de generar NMEA es el más fácil de los problemas a solucionar, me preocupan más la impermeabilización del asunto. Que es lo que tiene que estar en contacto con el aire? las 4 patitas de cada placa?

Buenas vacaciones y a cargar baterias

[sailoog.com]

He añadido a la versión de prueba de openplotter la posibilidad de definir 4 outputs en los pins GPIO. Esto significa que ahora podemos activar desde la Raspberry todo tipo de leds, buzzers, etc. pero lo más imprtante, relés. Podemos conectar un relé a las luces de navegación, la nevera, la radio, el motor, las baterias... y activarlos o desactivarlos desde la raspberry.

Además están integrados en el nuevo sistema de disparadores/acciones y significa que podemos vincular estos relés con cualquier parámetro de los que circulan por openplotter consiguiendo posibilidades y combinaciones infinitas.

Para probarlos actualizar la última beta como de costumbre:

cd
cd .config
rm -rf openplotter/
git clone https://github.com/sailoog/openplotter.git

pero atención: ten cuidado si no sabes lo que estas haciendo porque PUEDES DAÑAR TU RASPBERRY.

Si estableces un pin GPIO como output y tienes un interruptor normal conectado a él y está cerrado, quemarás ese pin y probablemente tu raspberry. Para evitar estos descuidos es recomendable conectar una resistencia de 1K en el interruptor.

Igualmente si estableces un pin GPIO como output y conectas algún circuito o dispositivo que intenta chupar mas de 16ma, seguramente también quemaras algo. Para evitarlo igualmente conectar una resistencia de un valor adecuado al circuito conectado.

Si no se está seguro mejor esperar a la documentación donde habrá mas instrucciones concretas.

[gypsylyon]

Originalmente publicado por sailoog.com

Felicidades por los progresos. Estoy realmente sorprendido ya que en todo momento pensé que solo hablábamos de velocidad de viento y veo que también da dirección. Tienes alguna idea de como hace este calculo aunque solo sea esquemática? y de su precisión o tolerancia?

Lo de generar NMEA es el más fácil de los problemas a solucionar, me preocupan más la impermeabilización del asunto. Que es lo que tiene que estar en contacto con el aire? las 4 patitas de cada placa?

Buenas vacaciones y a cargar baterias

Hola
Entonces dime como puedo pasar los datos a NMEA en la Raspi para que los lea Openplotter.
Repecto al anemometro, primero hay que calibrar cada sensor con diferentes intensidades de viento. Los resultados lo he introducido en una hoja de Excel. Con la hoja de Excel he calculado la funcion exponencial de segundo orden para aplicar a las lecturas y obtener el viento en MPH. Con el sensor de temperatura se hace lo mismo para viento cero. Se obtiene la funcion de calibración. Para la direccion del viento se toman lecturas con una intensidad de viento media del sensor (30 MPH porque va de 0 a 60 MPH) y se obtiene la funcion de calibracion. La direccion se calacula gracias a que he utilizado 4 sensores colocados a 90º. En principio lo que el sensor mide esta en relacion con el seno del angulo de incidenciadel vector viento, es decir, con 90º es el maximo y con 0º el minimo. Conociendo esta funcion y utilizando dos sensores cada vez (el del maximo y el siguiente) se calcula el angulo resolviendo la X (el angulo) de la ecuacion de segundo grado obtenida de la calibracion de la direccion del viento que es la Y.
En las figuras puedes ver los puntos medidos y la funcion de calibracion calculada. Esto y alguna formula usando trigonometria sirven para calcular la direccion del viento.
Efectivamente solo las patitas tienen que estar en contacto con el aire. El siguiente paso es montarlo en una caja con la spatiitas hacia abajo y probar hechandole agua.

[gypsylyon]

Originalmente publicado por sailoog.com

Felicidades por los progresos. Estoy realmente sorprendido ya que en todo momento pensé que solo hablábamos de velocidad de viento y veo que también da dirección. Tienes alguna idea de como hace este calculo aunque solo sea esquemática? y de su precisión o tolerancia?

Lo de generar NMEA es el más fácil de los problemas a solucionar, me preocupan más la impermeabilización del asunto. Que es lo que tiene que estar en contacto con el aire? las 4 patitas de cada placa?

Buenas vacaciones y a cargar baterias

Se me olvidaba, en este link encontraras un pdf que me ha sido muy util para el calculo de la direccion.
http://web.iitd.ac.in/~pmvs/courses/mel705/hotwire2.pdf
Aunque tambien obtener el valor del vector del viento casi me ha costado mas tiempo que su direccion ya que desconocia la constante K para usar el sistema del coeficiente de Yaw. Al final la tuve que encontrar por aproximacion (repticion de inumerables constantes hasta encontrar la que mejor resultados da). Respecto la precision esta referida al anemometro que he usado de referencia VOLTCRAFT BL-30 AN anemómetro con un margen de error de 0,2 m/s. Si observas la curva de calibracion la precision disminuye a partir de los 37 MPH pero a estas intensidadesde viento raramente NO navegamos a no ser que nos coja una tormenta. Respecto a la tolerancia (que normalmente se debe a turbulencias) la he reducido haciendo 50 promediaciones con un ms de intervalo. Es decir los cuatro sensores se leen caca 100 milisegundos. Con 100 promediaciones no habia gran diferencia y se enlentencian las medidas (hay que tener en cuenta que son 4 sensores).
Espero haber satisfecho tu curiosidad y mira si me pasas la rutina para que Openplotter lea los datos en NMEA o te paso yo el programa y lo haces tu (me gustaria hacerlo asi aprendo un poco)

[sailoog.com]

Originalmente publicado por gypsylyon

Se me olvidaba, en este link encontraras un pdf que me ha sido muy util para el calculo de la direccion.
http://web.iitd.ac.in/~pmvs/courses/mel705/hotwire2.pdf
Aunque tambien obtener el valor del vector del viento casi me ha costado mas tiempo que su direccion ya que desconocia la constante K para usar el sistema del coeficiente de Yaw. Al final la tuve que encontrar por aproximacion (repticion de inumerables constantes hasta encontrar la que mejor resultados da). Respecto la precision esta referida al anemometro que he usado de referencia VOLTCRAFT BL-30 AN anemómetro con un margen de error de 0,2 m/s. Si observas la curva de calibracion la precision disminuye a partir de los 37 MPH pero a estas intensidadesde viento raramente NO navegamos a no ser que nos coja una tormenta. Respecto a la tolerancia (que normalmente se debe a turbulencias) la he reducido haciendo 50 promediaciones con un ms de intervalo. Es decir los cuatro sensores se leen caca 100 milisegundos. Con 100 promediaciones no habia gran diferencia y se enlentencian las medidas (hay que tener en cuenta que son 4 sensores).
Espero haber satisfecho tu curiosidad y mira si me pasas la rutina para que Openplotter lea los datos en NMEA o te paso yo el programa y lo haces tu (me gustaria hacerlo asi aprendo un poco)

Me gustaría decirte que lo he entendido todo pero creo que se me escapan muchas cosas pero no te procupes voy de culo y no estoy muy centrado últimamente. Lo de generar NMEA es muy facil y lo podrás hacer tu con lo que te explique usando pocas lineas de código y con las librerias adecuadas que ya está instaladas ebn openplotter. Podrás tner un script autonomo que genere los datos, los convierta en NMEA y los enchufe en el flujo NMEA del multiplexor de openplotter. Estaré un par de dias desconectado asi que también tendrá que esperar un poco.

[sailoog.com]

Originalmente publicado por gypsylyon

y mira si me pasas la rutina para que Openplotter lea los datos en NMEA o te paso yo el programa y lo haces tu (me gustaria hacerlo asi aprendo un poco)

Añade al principio de tu script:

import socket, pynmea2

El primero es la libreria para enviar/recibir datos TCP/UDP y el segundo es el parser NMEA

A continuación abres una instancia del socket para poder enviar la sentencia generada:

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

Y generas la sentencia con el parser. Te pongo el ejemplo de como creo la sentencia NMEA del rumbo mahnetico que capto del sensor IMU:

hdg = pynmea2.HDG('OS', 'HDG', (str(heading_m),'','','',''))

Te explico que es cada parte para que puedas adaptarlo a la sentencia de viento correspondiente:

pynmea2.HDG es el tipo de talker que quieres generar. Busca en este código si el talker que se corresponde a la dirección y velocidad del viento está soportado. Seguro que si. Escoges solo talkers que no estén obsoletos.
'OS' dejalo como está porque eso indica que es una sentencia generada por openplotter y corresponde a un sensor.
'HDG' será el talker que elijas.
(str(heading_m) heading_m es la variable que contiene el valor en grados del rumbo magnetico. Usa tu tus variables que contengan los datos de velocidad y direccion. El comando str lo convierte de valor numérico a texto y es necesario para que el parser lo entienda.
,'','','','' esto son el resto de valores que tiene que contener esta sentencia y que pueden estar vacios si no dispones de esa información o no es relevante. Asegurate que campos tiene que llevar tu talker escogido y rellenalo con variables o espacios vacios.

Una vez tenemos la varible que contiene la sentencia NMEA generada la enviamos a openplotter:

hdg1=str(hdg)
hdg2=hdg1+"\r\n"
sock.sendto(hdg2, ('localhost', 10110))

con str(hdg) convertimos la sentencia en texto ya que el parser nos devuekve un objeto. Con hdg2=hdg1+"\r\n" le añadimos el final de linea a la sentencia para que luego pueda sert interpretada por los clientes. Con la última linea la enviamos a donde se envián todo el NMEA generado por openplotter ya sea a traves de sus calculos o sus sensores: UDP localhost 10110 consiguiendo que se expanda por todo el sistema.

Cualquier problema ya sabes. Por cierto tienes el código publicado en algún sitio? Porque no abres un github y así podremos clonarlo y añadirle cambios fácilmente?

[sailoog.com]

Originalmente publicado por Piratacojo

En vez de actualizar he borrado lo antiguo y he grabado lo nuevo, y ahora, no soy capaz de configurar el gps, ni el de pincho ni el de bluetooth.
El de pincho cuando lo pongo la luz da un breve destello y después se queda muerto.
Si alguien fuera tan amable de darme las instrucciones me haría un gran favor.

Deberias dar mas datos concretos, explicar todos tus pasos y que comprobaciones haces para saber que no funciona.

[Piratacojo]

Originalmente publicado por sailoog.com

Deberias dar mas datos concretos, explicar todos tus pasos y que comprobaciones haces para saber que no funciona.

Se que no funciona porque no me sitúa, he probado de varias maneras, con el gps de pincho que ni se enciende, solo da un destello al pincharlo y se queda apagado y con el de bletooth tampoco va.
He aparejado el bluetooth y lo ha aceptado, he probado creando puestos serie pero debo estar haciéndolo mal porque no me lee lo datos.
La verdad es que ya no me acuerdo como lo hice con la versión anterior que me iba bien.

[sailoog.com]

Originalmente publicado por Piratacojo

Se que no funciona porque no me sitúa, he probado de varias maneras, con el gps de pincho que ni se enciende, solo da un destello al pincharlo y se queda apagado y con el de bletooth tampoco va.
He aparejado el bluetooth y lo ha aceptado, he probado creando puestos serie pero debo estar haciéndolo mal porque no me lee lo datos.
La verdad es que ya no me acuerdo como lo hice con la versión anterior que me iba bien.

Me refería a que explicases paso por paso que son esos puestos series que mencionas y como los creas y si habias comprobado si estaba generando instrucciones NMEA de alguna de las maneras posibles. Pero tu problema es claramente de cobertura. Si tu pincho GPS es el GPS/glonass blanco ese destello al que te refieres es normal y hasta que no se encienda el led de forma intermitente significa que no ha establecido conexión con los satelites: http://www.sailoog.com/es/product/re...gpsglonass-usb

[Piratacojo]

Originalmente publicado por sailoog.com

Me refería a que explicases paso por paso que son esos puestos series que mencionas y como los creas y si habias comprobado si estaba generando instrucciones NMEA de alguna de las maneras posibles. Pero tu problema es claramente de cobertura. Si tu pincho GPS es el GPS/glonass blanco ese destello al que te refieres es normal y hasta que no se encienda el led de forma intermitente significa que no ha establecido conexión con los satelites: http://www.sailoog.com/es/product/re...gpsglonass-usb

Entendido.
Donde dije puestos quería decir puertos.
Ya no puedo probarlo hasta dentro de unos días.
Os contaré.
Muchas gracias.

[sailoog.com]

Originalmente publicado por chelio

Consulta: Donde van conectados los sensores de humedad y de temperatura de motor?

los de temparatura del motor al pin GPIO4, Vcc (3,3v) y GND según el siguiente esquema, no olvides la resistencia.



Y el de humedad a los pins Vcc (3,3v), GND, SDA y SCL segun este esquema: