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Robótica => Discussão geral sobre robótica => Tópico iniciado por: CarlosOliveira85 em 27 de Novembro de 2008, 00:35

Título: Sensores Wireless - Que material utilizar?
Enviado por: CarlosOliveira85 em 27 de Novembro de 2008, 00:35

Boa noite, vou-me iniciar agora neste vasto mundo de robótica. De forma resumida, preciso de desenvolver uma aplicação informática que interaja com um sensor. O sensor estará num objecto e é necessário que comunique com um computador sem qualquer tipo de fios (incluindo de energia). A minha preferência era por um equipamento que já viesse pronto a usar, basta medir se está em movimento ou parado, coisas simples. Se alguém souber de algum equipamento que cumpra estes requisitos agradeço, uma vez que não estou a encontrar. Obrigado

Título: Re: Que material utilizar?
Enviado por: zipp em 27 de Novembro de 2008, 09:10

Bem...o WiiMote faz isso: comunica por bluetooth, tem um acelerometro x,y,z e tem bateria própria. Se procurares há alguns exemplos de ligação directa por emulação da porta série. Tem a vantagem de vir numa caixa (também podes desmanchar para ficar mais compacto) e de custar só 39€ (barato tendo em conta que é bluetooth e pronto a funcionar).
A desvantagem é que acho que o bluetooth é classe 2 - só dá até 10m. Para maior distância há os módulos zigbee/xbee para integrar com o arduino mas aí fica uma solução bastante mais cara e tens que integrar a parte do hardware.
O wiimote tem a vantagem de ter vários (7) botões, o que te permite ligar sensores simples tipo high/low e associar na aplicação com o código dele.
A solução do zigbee com o arduino é mais personalizável ao nível do hardware.

Título: Re: Que material utilizar?
Enviado por: delphi em 27 de Novembro de 2008, 09:29

Olá,

Quando dizes

Citação de: "CarlosOliveira85"

basta medir se está em movimento ou parado, coisas simples

pode especificar melhor? É apenas enviar um On ou Off,  ou enviar mais informação? E pretendes que no futuro adiciones mais sensores, ou que estes enviem mais "informação".  Que tipo de sensor é, é digital ou analógico?

Pergunto isto, porque isso pode variar a exigência do "material".

Cumprimentos,
Álvaro Santos

Título: Re: Que material utilizar?
Enviado por: CarlosOliveira85 em 27 de Novembro de 2008, 10:49

Agradeço as vossas respostas. Sinceramente ainda não sei bem do que preciso, o objectivo vai ser desenvolver um ambiente de interacção para crianças com deficiências mentais, para as tentar estimular de alguma forma. Elas irão interajir com um objecto qualquer, um boneco por exemplo, e produzir um efeito numa aplicação informática a desenvolver por mim. Nesta fase ainda não está nada decidido, e foi-me pedido que escolhesse já os sensores a utilizar. Portanto o ideal era escolher um sensor completo q.b. para poder explorar os conceitos que poderia implementar no software, com autonomia energética e comunicação sem fios. Só quando entregar as soluções sem fios possíveis é que, dependendo do preço, me vão dizer quantos poderei comprar.

Título: Re: Que material utilizar?
Enviado por: zipp em 27 de Novembro de 2008, 11:54

Muito interessante o projecto.

Se optares por uma solução menos integrada tipo arduino põe a hipotese de usar rfid.
Ligando um leitor ao objecto principal podes "ler" vários outros obectos que tenham uma tag embutida/colada só por aproximação. Em termos de maior número de variáveis (objectos) é uma solução mais barata. Cada tag custa de 1,5€ se comprares na sparkfun.com a 60c. se comprares 100 na rfidshop http://www.rfidshop.com/30mm-disc-no-hole---uniqueem4102-pack-of-100-979-p.asp. O módulo leitor custa 20-25€

Há um post sobre os phidgets q é capaz de te interessar, nunca trabalhei com eles mas pelo que percebi é uma solução mais pc-friendly e mais fácil de implementar que o arduino (embora o arduino já seja fácil por si). http://www.inmotion.pt/store/index.php? ... ce3a951363 (http://www.inmotion.pt/store/index.php?cPath=2&osCsid=a871090fd7cc7e45f3ff04ce3a951363) . São caros quando comparados com a mesma coisa feita com arduinos mas se calhar a facilidade de utilização extra compensa. Podes sempre fazer as contas baseando-te nos phidgets e depois usar o orçamento extra para fazer mais objectos com o arduino se se justificar o trabalho.

Por acaso estou à espera de um módulo rfid e de tags para o arduino para um projecto comercial e já tinha pensado fazer qq coisa do género do que falas para oferecer a uma criança de 1 ano e meio.

Com RFID até podes integrar um leitor e uma tag no mesmo objecto de modo a que interajam uns com os outros e om as crianças. Isto é, cada criança tem o seu tag, cada objecto tem um tag e um leitor que transmite à aplicação e fazes variar o resultado consoante sejam duas crianças com um objecto, uma criança com dois objectos...um objecto sozinho, etc...

Quando estive na FMH estava muito ligado à parte da psico-motricidade e já tive algumas experiências esporádicas com crianças com deficiência mental. Sem dúvida das experiências mais compensadoras que há!

Boa sorte com o projecto e avisa se precisares de ajuda/sugestões/uma mãozinha para soldar coisas.

Título: Re: Que material utilizar?
Enviado por: TigPT em 27 de Novembro de 2008, 19:16

Não te posso para já ajudar muito mais do que os outros membros já fizeram, mas realmente deverás optar por uma solução pré construída, como o phidgets, pois oferece uma layer bastante boa.

Até poderás tentar participar no ImagineCup (http://imaginecup.com/) da Microsoft pois é um projecto com bastante potencial para os temas deste ano...

Sensores de força também eram interessantes, encontras muito boa informação sobre esses temas, tanto sensores como wifi, e até mesmo fazer brinquedos que comuniquem com pcs no livro Making Things Talk (http://oreilly.com/catalog/9780596510510/) , um dos melhores livros que já comprei até hoje.

Vai nos mantendo actualizados para podermos ajudar, força com o projecto, ajudarei em tudo o que poder.

Ah, parabéns pela iniciativa, é bom ver desenvolvimentos nessa área.

Título: Re: Que material utilizar?
Enviado por: CarlosOliveira85 em 27 de Novembro de 2008, 23:54

Mais uma vez agradeço as respostas. Bem vista a sugestão da ImagineCup, infelizmente vou ser a única pessoa a trabalhar neste projecto, vai ocorrer no âmbito de uma bolsa de integração na investigação e não houve mais interessados. Receio que não surja nada ao nível de uma ImagineCup, pois vai ser para ir fazendo aos poucos, cerca de 12 horas por semana.

Título: Re: Que material utilizar?
Enviado por: TigPT em 28 de Novembro de 2008, 09:11

Se disseres de que zona geográfica és, pode ser que apareçam interessados em ajudar

Título: Re: Que material utilizar?
Enviado por: CarlosOliveira85 em 29 de Novembro de 2008, 12:44

Sou de Braga mas estou todos os dias em Guimarães, no campus de Azurém da Universidade do Minho. Vou tentar ver este fim de semana as soluções propostas por vocês  :?:  ). Mas pelo que vi este kit só permite medir se a tag está até 3 polegadas do phidget, interessaria-me uma solução mais completa, que desse para medir as posições das tags ou se estão em movimento, a distâncias de 2 ou três metros.

Título: Re: Que material utilizar?
Enviado por: zipp em 29 de Novembro de 2008, 15:13

Como já disse não estou muito por dentro dos phidgets, não sei têm a hipótese de ligar por bluetooth.

Podes usar a mesma solução com o Arduino BT, basta ligares um módulo RFID que lê as tags (sim, o limite máximo é 10-15cm entre a tag e o leitor a não ser que uses antenas grandes tipo as das portas das lojas).

Dentro da mesma gama de custos (ligeiramente mais barato) podes usar os Xbees que são módulos de 2,4Ghz e funcionam em mesh networks. http://www.libelium.com/tienda/catalog/ ... ucts_id=64 (http://www.libelium.com/tienda/catalog/product_info.php?cPath=23&products_id=64)
Penso que têm a possibilidade de triangular os sinais e obter a localização de cada um mas também não estou muito por dentro desse processo. Há à venda na www.libelium.com (http://www.libelium.com) e na www.sparkfun.com (http://www.sparkfun.com) .
A libelium é especializada em redes sensoriais baseadas em Arduino, basicamente módulos onde podes ligar todo o tipo de sensores e partilhar essa informação por toda a rede.

Entretanto devo receber na 3ª os módulos RFID que encomendei e vou começar a trabalhar neles. Estou a pensar meter um tutorial aqui se aquilo der alguma coisa de jeito.

Título: Re: Que material utilizar?
Enviado por: TigPT em 29 de Novembro de 2008, 17:33

Eu também ainda desconheço RFID, mas o que me pareceu só indica o ID da tag quando está próxima, nada como localização nem nada disso, depois existem tags activas que podem memorizar dados, mas são mais caras e mais difíceis de controlar, fazem basicamente de cartão de memoria para uma quantidade pequena de dados que é possível ler e escrever sem contracto físico, por proximidade.

O Arduino Bluetooth não é mais do que um arduino normal com bluetooth incorporado, permite comunicar com dispositivos bluetooth, e sim, permite ligar um grande número de sensores e actuadores. Para alimentar deve de ser como os outros arduinos, é só ligar uma pilha ou bateria que ele deve de ter regulador, mas não vou afirmar pois não tenho a certeza.

Título: Re: Sensores Wireless - Que material utilizar?
Enviado por: CarlosOliveira85 em 30 de Novembro de 2008, 13:56

Para já acho que vou propor duas soluções, uma baseada em arduinos bluetooth e outra em wiimotes. Tenho lido sobre wiimotes e já encontrei bibliotecas em c, c#, java e até em flash, que me daria bastante jeito. Já existem testes com aplicações  flash em que são reconhecidos até 4 wiimotes simultaneamente, conseguem capturar as coordenadas x,y,z em que estes se encontram. Com base nestas coordenadas penso que consigo ver se estão próximos um do outro, e por um evento qualquer  agradável quando isto acontecer, seria uma forma de promover a proximidade entre as crianças.  Também parece resistente a quedas e afins. O arduino tem a vantagem de permitir acrescentar mais sensores, para o caso de ser interessante adicionar reconhecimento de voz ou assim, mas seria mais caro e mais complicado de implementar.

Título: Re: Sensores Wireless - Que material utilizar?
Enviado por: TigPT em 30 de Novembro de 2008, 14:34

Atenção que as coordenadas que consegues ir buscar do wiimote são relativamente à inclinação, e não à posição num eixo dimensional normal, podes ter 4 comandos a indicarem os mesmo valores e estarem em posições completamente distintas ou sobrepostas, o Wiimote não faz triangulação de sinal.

Para sensor barato de detecção de movimento podes ver este (http://www.libelium.com/tienda/catalog/product_info.php?cPath=24&products_id=52) que encontrei.

Título: Re: Sensores Wireless - Que material utilizar?
Enviado por: CarlosOliveira85 em 30 de Novembro de 2008, 14:59

Pensei que daria para saber a posição real do wiimote em relação a um referencial IR, acho que se chama "sensor bar" e que é possível simular com um conjunto de leds IR. É que no meu caso seria interessante saber se dois objectos foram aproximados um do outro, mas realmente ainda não vi nenhum exemplo prático.

Título: Re: Sensores Wireless - Que material utilizar?
Enviado por: TigPT em 30 de Novembro de 2008, 15:03

dá para saber se os dois objectos estão a apontar na mesma direcção agora próximos não, quanto muito se o wiimote tiver na tv, e os leds estiverem nos objectos a testar, ou um espelho de IR, ai sim dá para ver se estão próximos, como no vídeo abaixo:
http://www.youtube.com/watch?v=0awjPUkBXOU (http://www.youtube.com/watch?v=0awjPUkBXOU)

Título: Re: Sensores Wireless - Que material utilizar?
Enviado por: delphi em 08 de Dezembro de 2008, 23:10

Olá,

Há uns dias comprei o livro Making Things Talk: Practical Methods for Connecting Physical Objects http://www.amazon.co.uk/exec/obidos/ASIN/0596510519, que dá umas ideias das diversas forma de comunicação e de vários protocolos, com exemplos simples (entre outras ideias engraçadas).

O livro tem um exemplo de como obter a distância de um emissor XBee com o arduino, em que esta basicamente é um valor recebido no pacote da transmissão. Penso que basta ligar um Xbee a uma bateria para que estes emitam. Existem tambem uns módulos prontos a ligar ao PC (para os XBee, quando encontrar o link coloco-o).

Penso que, por ex. se tiveres 4 módulos XBee numa sala em cada um dos cantos( vou chamar de "policias"), quando estes recebem uma mensagem de um dos "peões" (são os XBee no meio da sala e que se "deslocam" livremente), cada policia sabe a distância de cada peão. Os policias tem um comando (tipo apito) que quando o accionam, todos os peões respondem. Posteriormente à resposta dos peões, cada policia envia as distâncias para a esquadra (PC) e esta matemáticamente consegue calcular onde cada peão se encontra.

Com os Xbee também é possível criar várias redes, no mesmo espaço, não se interferindo entre elas.

Não tenho nenhum módulo desses, mas se calhar um dia destes lá vão ter de ser uns 2 ou 3... já andam a aparecer muitas vezes na minha "literatura"  

Caso necessites de alguma ajuda, está não hesites em "apitar", e parece-me um projecto muito interessante.

Cumprimentos,
Álvaro Santos

Título: Re: Sensores Wireless - Que material utilizar?
Enviado por: defer em 09 de Dezembro de 2008, 00:19

Podem mandar vir samples de módulos Xbee da Freescale, eles pagam shipping e tudo, mas não vêm em breakout boards, portanto vão ter mais algum trabalho a ligar.

Título: Re: Sensores Wireless - Que material utilizar?
Enviado por: TigPT em 09 de Dezembro de 2008, 01:06

Obrigado pela dica vou investigar