Lap Timer Racer FPV con RaspBerry

[BBC25185]

Apro questa discussione per parlare e condividere i miei progressi sul realizzare un cronometro per i Racer FPV...
La apro qui perché mi pare molto piú consono rispetto ad aprirla nella sezione Racer....

Partiamo dalla fonte del progetto:
EasyRaceLapTimer | OpenSource & OpenHardware IR race lap time tracking system

Fondamentalmente...
Il sistema si avvale di un RaspBerry PI 2 che fá da server WiFi e dotato di 3 sensori a infrarossi che vengono montati su un gate!!!
Sul mezzo é presente un circuitino (detto trasponder) che ha il compito di identificare il singolo mezzo in corsa e permettergli di segnare il tempo!!!
Con questo sistema si puó avere un massimo di 63 trasponder unici... piú che sufficiente per potersi divertire in gruppo!!!

Quello che, al momento, faró:
Proveró a seguire passo passo la guida presente sul sito per quanto riguarda la programmazzione del RaspBerry (spero di riuscirci... sono ignorante in questo) e i suoi sensori... (Al momento, in attesa del suo arrivo)
Per quanto riguarda i Transponder, seguendo lo schema sul sito e con qualche lieve modifica, ne ho progettato 1 estremamente piccolo da attaccare sul mezzo che prende alimentazione direttamente da un canale della RX.
ll circuito verrá grande 20x13mm realizzati in doppia faccia con componenti SMD tutti montati su un lato e un paio di componenti classici (1 resistenza e il diodo IR)...
Ne ho fatti realizzare una decina e sono in viaggio... Ovviamente appena mi arrivano vi faccio la foto!!!

Ovviamente cercheró di tenervi aggiornati sui miei progressi!!!

Al momento, un rendering 3d di come dovrebbe venire il circuitino!!!

[ElNonino]

Interessante, ho solo qualche dubbio sul sistema IR, in giornate di sole forte la portata potrebbe ridursi e cosa succede se due racer passano quasi contemporaneamente ?

Quanto è grande la porta in cui è posto il ricevitore ? Se non fosse troppo grande, forse si potrebbero usare degli RFID passivi; pesano meno, non sono alimentati costano niente e sono indistruttibili.

[BBC25185]

Per quanto riguarda il sole, penso che costruirò dei parasole (come suggerito nel sito) per i 3 sensori...
In ogni caso la portata non deve essere molto alta... giusto giusto la dimensione del gate!!!!

Per quanto riguarda il passaggio in coppia, penso che il sistema, essendo dotato di più sensori, riesca a gestire più passaggi contemporaneamente!!!

[ElNonino]

Per curiosità:
- quanto è grande il cancello in cui devono passare i racer ?
- il sistema è già stato testato bene od è solo un esperimento ai primi passi ?
- il led IR trasmittente è uno solo, cosa succede se due racer passano quasi affiancati ed uno lo oscura ?
- come gestiscono la collisione di trasmissione di due transponder contemporanei ?

[faustoavel]

Penso che con sistema ir ci siano non pochi problemi.
Io uso un sistema analogo per le kyoshio miniz.
Con 4 riceventi riesco a coprire una luce da 150 cm e un altezza di 70 cm
Il problema che almeno per le mie riceventi formano un cono che si apre verso il basso in modo che a quota zero copre tutti i 150 cm della pista, avendo un passaggio in quota rasente al ponte dove è montato la barra con i sensori non riescono a prendere il segnale, problema analogo se più multirotori posso effettuare un passaggio sovrapposto quello più in basso non viene segnalato se coperto, caso difficile che avvenga ma potrebbe accadere.

Con le miniz fino a 7 macchine che passano quasi contemporaneamente nessun problema di sovrapposizione nei tempi sul giro.

[ElNonino]

I miei dubbi sul uso degli IR derivano da un esperienza fatta con la realizzazione di un cronografo balistico di precisione (per puro hobby), avevo notato che quelli commerciali economici avevano problemi di funzionamento a seconda dell'illuminazione me ne son fatto uno con 3 gate formati ciascuno da 4 illuminatori e 4 ricevitori disposti sui lati di un ottagono ed inseriti in opportuni coni.

L'intensità di emissione di ciascuna serie di emettitori è regolata con PID ed in questo modo non risente assolutamente dell'illuminazione ambientale, nel rivelatore uso anche un filtro notch a 50Hz per evitare lo 'sfarfallamento' creato da eventuali lampade d'illuminazione.

Nel mio caso devo 'leggere' il passaggio di un proiettile anche piccolo ma a velocità elevata o di dimensioni maggiori ma supersonico però non devo acquisire l'ID del mezzo e nemmeno ne possono passare più di uno contemporaneamente.

Se il gate per i racer fosse grande quanto una porta, o finestra o meno forse si potrebbe realizzare un antenna a telaio per leggere i transponder RFID passivi, magari andrebbe anche bene per le macchinine.

[BBC25185]

Per curiosità:
- quanto è grande il cancello in cui devono passare i racer ?
- il sistema è già stato testato bene od è solo un esperimento ai primi passi ?
- il led IR trasmittente è uno solo, cosa succede se due racer passano quasi affiancati ed uno lo oscura ?
- come gestiscono la collisione di trasmissione di due transponder contemporanei ?

quando mi arriverà il materiale ti saprò dire!!!
oggi mi sono arrivati i ricevitori IR!!! Decisamente più grandi dei soliti a cui ero abituato!!!!

[ElNonino]

Come mai hai usato una resistenza ed il diodo 'classici a filo' e non SMD ?

[BBC25185]

La resistenza classica per via della potenza dissipata...
Il diodo classico perché più facile da trovare e da posizionare sul fianco!!! (il diodo è IR... È presente anche un diodo rosso, ma quello è SMD)

[BBC25185]

Oggi mi sono arrivate le schedine che ho fatto realizzare...
Ne ho montato uno, programmato e sembra funzionare!!!!

Con questo mi è arrivato tutto il materiale per finire il progetto... ora mi serve il tempo per montare e testare il tutto!!!!

In ogni caso, foto del Transponder che ho realizzato con una moneta da 10 centesimi come paragone!!!!

[faustoavel]

Il tutto a che costi per una trasmittente? Veramente piccola, quelle delle Miniz della robitronic sono grandi quanto 2 euro

[BBC25185]

Dunque...
16 euro per 10 PCB vuote...
14 euro per 10 AtTiny85... (1 per scheda)
3 euro per 10 mosfet canale N (1 per scheda)
0,1 euro per le 2 resistenze SMD
0,1 euro per led smd
0,1 euro per resistenza a filo da 56 Ohm
3 euro per 10 led infrarosso

Prezzo totale per 10 schedine... circa 37 euro... 3,7 euro per scheda circa!!!!

Ovviamente manodopera e programmazzione esclusa!!!

[faustoavel]

Interessante... È quanto spendi per la parte ricevente?
Appena finisci il tutto mi mandi un elenco per tutto il progetto funzionante?
Per manodopera e programmazizone fai tutto tu.
Grazie seguo con interesse.

Scusate il doppio messaggio iPad era impallato e premendo 2 volte invio...
cancellate il primo.

[BBC25185]

Aggiornamento....

Dopo varie tribolazioni, sono riuscito a far funzionare come volevo il RaspBerry...
Ho montato una schedina che mi sono saldato con un buzzer e i connettori per i 3 sensori!!!

Acceso il tutto... il sensore è estremamente sensibile...
Il sistema riesce a leggere il transponder anche se non punto il led direttamente verso il sensore, ma anche solo se lo punto verso il soffitto....
Speriamo che questa estrema sensibilità non sia un problema!!!

Comunque ho potuto provare anche l'interfaccia WEB per il suo controllo...
Al momento è un pò acerba (si può vedere sul cellullare, ma la formattazzione della pagina non si adegua correttamente) però è funzionante... si possono addirittura esportare i risultati dei tempi in formato PDF!!!!
Altra cosa... ci si può collegare in più di 1... per esempio 1 dirige la gara e gli ospiti possono vedere i risultati e, se vogliono, caricare l'immagine del team!!!

Inoltre, usando l'app scaricabile da Google Play, si possono ascoltare in diretta i tempi con il sintetizzatore vocale!!!

Ora devo provare a costruire una porta e collaudare il suo funzionamento all'aperto!!!!

[BBC25185]

Altro aggiornamento:

Ho completato la PORTA e montato tutti i sensori...
Montato il Transponder su un drone classe 130 e provato a passare dentro la porta...

Giusto per far capire... tempo nuvoloso e passaggi non troppo veloci, funziona molto, ma molto bene...
Usando i supporti stampati in 3d la rilevazione del passaggio è abbastanza precisa!!!

Forse, questo fine settimana, tempo permettendo, lo collaudo meglio insieme a degli amici...

Comunque, al momento, prima impressione decisamente ottima!!!!
PS: devo provare ad attaccare degli altoparlanti alla presa JACK.... da quello che sò, dovrebbe riprodurre addirittura dei suoni tipo "NEW RECORD".... tutti personalizzabili!!!!