Linux embedded e multirotori

[FPXer]

Salve a tutti, sono nuovo del Forum.

Mi sto guardando intorno perché sono interessato ai multi rotori per riprese aeree e sono approdato qui, dove mi sembra che ci siano oltre a semplici appassionati anche persone veramente competenti.

Anche se ho letto un po’, devo molto approfondire.
Una domanda, tuttavia, mi viene spontanea: pur cercando in giro non ho trovato sistemi di controllo del volo su base linux embedded … possibile?
(A dire il vero ci sarebbe AR.Drone, ma pur avendo caratteristiche di tutto rispetto lo considero un bellissimo giocattolo)

Credo che, soprattutto per gli sviluppi futuri, potrebbe essere una scelta vincente … dov’è che mi sbaglio?
Sarò grato a chi volesse proporre le sue considerazioni.

Saluti
Fabio

[pragamichele]

Salve a tutti, sono nuovo del Forum.

Mi sto guardando intorno perché sono interessato ai multi rotori per riprese aeree e sono approdato qui, dove mi sembra che ci siano oltre a semplici appassionati anche persone veramente competenti.

Anche se ho letto un po’, devo molto approfondire.
Una domanda, tuttavia, mi viene spontanea: pur cercando in giro non ho trovato sistemi di controllo del volo su base linux embedded … possibile?
(A dire il vero ci sarebbe AR.Drone, ma pur avendo caratteristiche di tutto rispetto lo considero un bellissimo giocattolo)

Credo che, soprattutto per gli sviluppi futuri, potrebbe essere una scelta vincente … dov’è che mi sbaglio?
Sarò grato a chi volesse proporre le sue considerazioni.

Saluti
Fabio

si sul drone sembra essere ben funzionante, ovviamente quando si tratta di riconoscimento degli oggetti tramite 2 camere per la stabilizzazione automatica, alla base deve esserci un buon sistema operativo.
il parrot sarebbe da comperare e modificare con dei buoni motori, migliorare la rilevazione della quota ed avremo un buon quadricottero, ovviamente se si potesse radiocomandare.

[ddrake]

Salve a tutti, sono nuovo del Forum.

Mi sto guardando intorno perché sono interessato ai multi rotori per riprese aeree e sono approdato qui, dove mi sembra che ci siano oltre a semplici appassionati anche persone veramente competenti.

Anche se ho letto un po’, devo molto approfondire.
Una domanda, tuttavia, mi viene spontanea: pur cercando in giro non ho trovato sistemi di controllo del volo su base linux embedded … possibile?
(A dire il vero ci sarebbe AR.Drone, ma pur avendo caratteristiche di tutto rispetto lo considero un bellissimo giocattolo)

Credo che, soprattutto per gli sviluppi futuri, potrebbe essere una scelta vincente … dov’è che mi sbaglio?
Sarò grato a chi volesse proporre le sue considerazioni.

Saluti
Fabio

Sebbene sia possibile ci sono alcune ragioni che fanno propendere verso altri sistemi:
- sono in sviluppo / già sviluppati RTOS, più adatti per questo genere di applicazioni
- una scheda con linux embedded in genere: costa di più, pesa di più, consuma di più.

Ciao!

[pragamichele]

Sebbene sia possibile ci sono alcune ragioni che fanno propendere verso altri sistemi:
- sono in sviluppo / già sviluppati RTOS, più adatti per questo genere di applicazioni
- una scheda con linux embedded in genere: costa di più, pesa di più, consuma di più.

Ciao!

il parrot pero' e' la dimostrazione che costa poco, pesa poco, consuma.....
La realta' e' che lo studio fatto sul parrot ha avuto buoni frutti e molti sono stati coperti da brevetto!
Peccato che sia un giocattolo e che tra qualche anno avremo fuori da casa una sentinella volante collegata in rete, come adesso abbiamo (ho) gli aspirapolveri robot che girano per casa.

[FPXer]

Ciao

@pragamichele

In effetti parlando di caratteristiche di tutto rispetto mi riferivo proprio a qualcosa di innovativo, come la stabilizzazione tramite immagini, che AR.Drone possiede. Purtroppo la non espandibilità hardware, a mio avviso, lo fa rimanere un giocattolo ... chi sa se in futuro prevedessero la commercializzazione di fratelli maggiori ... in fondo le basi ci sono

@ddrake

Le tue considerazioni sono senz'altro giuste ... ritengo però che le cose vadano viste anche in prospettiva.
Ho avuto modo di vedere alcuni filmati sulla rete (purtroppo ancora non ho visto alcun multirotore di un certo spessore dal vivo) e penso che i sistemi basati su semplice azione-reazione (spero di non dire troppe inesattezze) abbiano margini di miglioramento molto risicati.

Ad esempio in questo video MikroKopter - HexaKopter on Vimeo (a meno di abili fotomontaggi) si vedono delle eccellenti prestazioni di volo e di stabilità.

Credo che un significativo aumento di prestazioni, inteso, ad esempio, come capacità del velivolo di reagire a imprevisti o ostacoli, possa essere ottenuto con l'introduzione di elementi di AI che abbisognano di sistemi più complessi. Linux in questo campo mi sembra ben sfruttato (si vedano gli studi sulla guida automatica).

Per quanto riguarda l'hardware, credo si aprano sempre maggiori possibilità: l'altro giorno mi sono imbattuto per caso in questa scheda Pandaboard che per me ha caratteristiche strabilianti rispetto al prezzo. Ora, io non so se sia adatta alla realizzazione di un multirotore, ma vedo un buon numero di possibilità interessanti (oltre alla potenza bruta anche la possibilità di avere hardware dedicato al processamento di immagini)

Che ne dite?

[FPXer]

come adesso abbiamo (ho) gli aspirapolveri robot che girano per casa.

Hihi ... anch'io

[ddrake]

...
Ad esempio in questo video MikroKopter - HexaKopter on Vimeo (a meno di abili fotomontaggi) si vedono delle eccellenti prestazioni di volo e di stabilità.
...

si, non c'è male...

Credo che un significativo aumento di prestazioni, inteso, ad esempio, come capacità del velivolo di reagire a imprevisti o ostacoli, possa essere ottenuto con l'introduzione di elementi di AI che abbisognano di sistemi più complessi. Linux in questo campo mi sembra ben sfruttato (si vedano gli studi sulla guida automatica).

Per quanto riguarda l'hardware, credo si aprano sempre maggiori possibilità: l'altro giorno mi sono imbattuto per caso in questa scheda Pandaboard che per me ha caratteristiche strabilianti rispetto al prezzo. Ora, io non so se sia adatta alla realizzazione di un multirotore, ma vedo un buon numero di possibilità interessanti (oltre alla potenza bruta anche la possibilità di avere hardware dedicato al processamento di immagini)

Che ne dite?

Dipende.
La navigazione automatica e il rilevamento ostacoli possono essere ottenuti con tanti altri sistemi più semplici dell'image processing.
Se poi devi per forza fare analisi dell'immagine a bordo allora nulla ti vieta di montare anche una scheda apposita. I comandi arrivano alla scheda di controllo che provvede a variare l'assetto del velivolo di conseguenza.
Diciamo che nel settore amatoriale quest'esigenza finora è poco sentita. Potrebbe essere più utile in settori come difesa, intelligence o protezione civile.
Per la scheda: in pratica l'unica porta di controllo che avresti è quella di espansione sulla quale potresti mettere un bus I2C. Non specificano la velocità ma probabilmente sarà adeguata. Purtroppo non ha uscite PWM quindi come gestiresti i servi?
Oltre a questo è grossa, pesante e costosa (comprensibilmente, visto il processore a bordo). Tutti motivi per farla scartare come scheda di controllo per progetti hobbistici. Se poi uno ha proprio la necessità di processare le immagini a bordo allora il discorso cambia. Ma mi sembra molto più sensato farlo a terra.

Ciao!

[redfox74]

Ciao

@pragamichele

In effetti parlando di caratteristiche di tutto rispetto mi riferivo proprio a qualcosa di innovativo, come la stabilizzazione tramite immagini, che AR.Drone possiede. Purtroppo la non espandibilità hardware, a mio avviso, lo fa rimanere un giocattolo ... chi sa se in futuro prevedessero la commercializzazione di fratelli maggiori ... in fondo le basi ci sono

@ddrake

Le tue considerazioni sono senz'altro giuste ... ritengo però che le cose vadano viste anche in prospettiva.
Ho avuto modo di vedere alcuni filmati sulla rete (purtroppo ancora non ho visto alcun multirotore di un certo spessore dal vivo) e penso che i sistemi basati su semplice azione-reazione (spero di non dire troppe inesattezze) abbiano margini di miglioramento molto risicati.

Ad esempio in questo video MikroKopter - HexaKopter on Vimeo (a meno di abili fotomontaggi) si vedono delle eccellenti prestazioni di volo e di stabilità.

Credo che un significativo aumento di prestazioni, inteso, ad esempio, come capacità del velivolo di reagire a imprevisti o ostacoli, possa essere ottenuto con l'introduzione di elementi di AI che abbisognano di sistemi più complessi. Linux in questo campo mi sembra ben sfruttato (si vedano gli studi sulla guida automatica).

Per quanto riguarda l'hardware, credo si aprano sempre maggiori possibilità: l'altro giorno mi sono imbattuto per caso in questa scheda Pandaboard che per me ha caratteristiche strabilianti rispetto al prezzo. Ora, io non so se sia adatta alla realizzazione di un multirotore, ma vedo un buon numero di possibilità interessanti (oltre alla potenza bruta anche la possibilità di avere hardware dedicato al processamento di immagini)

Che ne dite?

Ciao ,
allora penso che salire in modo deciso con le prestazioni sui multicotteri possa portare a dei risultati eccellenti .
Nel progetto QuadFox supportato e sviluppato dal FoxTeam FOXTEAM UAV CLAN - a Virtual Robotix Network Team , la roadmap porterà allo sviluppo di un quad biprocessore dotato di una cpu ARM Cortex 3 e di una CPU ARM9 / 11 con compressore video H.263.
I lavori sono in corso ... attualmente è disponibile Multipilot 1.0 che usa un micro entry level ma pur sempre con prestazioni dignitose e superiori ai micro standard arduino ... L'MK è il mito ... quello da cui tutto deriva ... è un progetto che conosco in modo molto approfondito , ma che ho abbandonato da quando ho deciso di entrare a far parte del DEV TEAM di arducopter dove inizialmente era tutto piu' difficile , ma ora si inizia a vedere la fine del tunnel , guardati il thread su QuadFox v3 per vedere le prestazioni.
Di Ar.Drone penso che sia un oggetto decisamente innovativo , molto stabile e pensato molto bene ... ne ho comperato uno anch'io giusto per capire di cosa si trattava e mi sembra decisamente un bel concept ....
Purtroppo ha dei limiti che non sono dovuti alle scelte tecnologiche che sono state fatte ... in particolare il controllo tramite Wifi ... e la componente di motori che lo relegano ad essere un bel dimostratore , ma niente di piu' ... pero' penso che sia anche il riferimento per i progetti futuri ... La stabiltià di QuadFox v3 ora è pari se non superiore a MK , vedremo cosa accadrà con il magnetometro ed il gps che mi accingo a testare nei prossimi giorni ...
comunque se ti interessa unirti al nostro gruppo troverai sicuramente gente capace con cui potrai costruire cose molto interessanti.
Per quanto riguarda la Multipilot 2.0 avrà un ST32 come micro principale un arm cortex 3 a 72 mhz e un micro di alto livello che sarà imx27 della freescale ... il sistema operativo dell'imx27 sarà linux ... abbiamo già messo in piedi un sistema di compressione video h.264 , un osd interattiva.
In questi ultimi mesi dell'anno la cpu imx27 sarà a terra e comunicare con la multipilot tramite un xbeepro ... in futuro reingegnerizzato l'hardware della scheda sarà a bordo anche imx27 ...
Sto' ancora studiando come aggiungere il secondo ccd per il controllo a terra della posizione per applicazioni indoor ... dobbiamo ancora decidere.
Un saluto
Roberto

[FPXer]

@ddrake

La navigazione automatica e il rilevamento ostacoli possono essere ottenuti con tanti altri sistemi più semplici dell'image processing.

In generale ... tendo a complicare le cose
Però penso realmente a qualcosa di più complicato, ovvero un sistema di navigazione che possa fare delle "previsioni".

Esempio fra tanti: quando marciamo sull'autostrada, sorpassando altri veicoli, ci sono segnali da parte degli altri veicoli che (non solo gli indicatori di direzione) che ci "consigliano" di tenere un certo comportamento, come accelerare il sorpasso o desistere. Tali condotte si basano solo parzialmente sui dati ricavabili dal nostro veicolo e comportano una capacità di speculazione.

Mi rendo conto che è una questione di non semplice soluzione per ottenere un AGV affidabile. Anche se, a quanto mi consta, proprio qui in Italia ci sono studi avanzati.
Penso, tuttavia, che questo sia il futuro.

Tra l'altro la questione non mi sembra fuori luogo in un forum di modellismo, poiché constato che è un campo dove esistono una grande passione e competenze concrete; oltretutto un campo dove, per ovvie ragioni, eventuali errori hanno conseguenze molto meno pesanti.

... una scheda apposita...

Cioè tu pensi ad un approccio modulare... forse è il sistema migliore, che garantisce una certa scalabilità ... tuttavia mi sembra che ciò riporti all'obiezione di partenza. Ovvero il fatto che sistemi come MK hanno raggiunto un grado di prestazioni tali che per ottenere miglioramenti marginali (almeno da quello che ho visto) occorrono sforzi enormi. E forse, allora, può essere una strada proficua cambiare approccio rispetto al semplice sistema azione-reazione.
Per questo, tuttavia, occorre comunque salire di livello e, allora, che senso ha sviluppare su due piattaforme diverse. Con la conseguenza ulteriore che si è troppo dipendenti dall'hardware della scheda di controllo che, per l'appunto, vuole i suo OS.

nel settore amatoriale quest'esigenza finora è poco sentita

Sai, dipende che cosa si intende per "settore amatoriale".
Ad esempio, nel "ciclismo amatoriale" spesse volte si vedono sofisticazioni che i professionisti non usano, tanto che trai "ciclisti della domenica" non è raro vedere biciclette dai 7000,00 Euro in su.
E ancora, probabilmente chi deve fare uno sviluppo commerciale-professionale deve perseguire con l'immediatezza dei ritorni, campo in cui gli approcci che attualmente vedo in giro (AR.Drone a parte) danno le migliori garanzie.

Oltre a questo è grossa, pesante e costosa

In realtà io non ho le competenze per dire che cosa manca o che cosa è di troppo nella scheda indicata né, tanto meno, se è adatta all'uso UAV. Io sono stato semplicemente attratto dalle capacità di calcolo e delle funzioni di elaborazione video, non tanto per la gestione delle trasmissioni a terra, quanto per la capacità intrinseca di utilizzare le immagini per ricostruire un modello del luogo in cui il drone si sta muovendo.
Poi, in generale, 125 Euro per tutto quel popò di hardware mi sembrano un'ottimo affare.

Saluti
Fabio

[FPXer]

@redfox74

progetto QuadFox supportato e sviluppato dal FoxTeam ... guardati il thread su QuadFox v3 per vedere le prestazioni

Lo seguirò con interesse.

Di Ar.Drone penso che sia un oggetto decisamente innovativo , molto stabile e pensato molto bene ... ne ho comperato uno anch'io giusto per capire di cosa si trattava e mi sembra decisamente un bel concept ....

Ma essendo a base linux, non dovrebbero rendere pubblici i sorgenti?

... il sistema operativo dell'imx27 sarà linux ... abbiamo già messo in piedi un sistema di compressione video h.264 , un osd interattiva

Ottimo ... ma mi non mi è chiaro se è semplicemente un sistema di interfaccia video o prenda parte attiva alla gestione del velivolo. Nel primo caso: non sarebbe meglio gestire tutto con linux, magari adottando un sistema multicore (che, come si vede nei computer di casa, sono il futuro) evitando uno sviluppo su piattaforme diverse?

... se ti interessa unirti al nostro gruppo troverai sicuramente gente capace con cui potrai costruire cose molto interessanti

magari ... purtroppo non ho né le competenze né il tempo

Saluti
Fabio

[lol21]

Ma essendo a base linux, non dovrebbero rendere pubblici i sorgenti?

non necessariamente, del SO si, del software non necessariamente.

beh io mi sto affacciando al mondo dei multicotteri con un arduino e vedo già le limitazioni.

bisognerebbe proporre un progetto collettivo del barone con un sistema dual core, vari sensori, una scheda tipo MK per capirci ma con più funzioni e più potente.

come processori si dovrebbero usare gli intel atom che sono alcuni dual core, molto potenti e a basso consumo, è il costo è intorno ai 60€ però.

mi è venuto un mal di testa con le immagini.. come i chiama, a si.. un idea proponiamo veramente un progetto del barone per multicotteri: ogni persona potrà aderire di sua spontanea volontà, si creerà un software e una scheda di base con comunicazioni ad altre schede, magari in I2C, schede che ognuno potrà sviluppare e con consigli degli altri modernizzare e rendere più efficenti. avete presente la scheda MK? ha vari slot di espansione, ecco ognuno potrà ideare il proprio slot e poi postare lo schema e creare una "libreria" per la scheda centrale. sulla scheda centrale bisognerà ovviamente creare un software che riesca a rilevare tutti gli slot e dare un appropriato codice, e da quì l'importanza di un multicore: più slot più tempo, ma se noi riuscissimo a far si che ogni core abbia determinate funzioni il tempo diminuisce notevolmente. il progetto comune consiste nel fatto che se poi uno vuole realizzare il cottero si scarica gli schemi, compra i componenti e realizza, e se poi vuole e ne ha la capacità contribuisce
bocciate pure il mio mal di testa

ciao
lol21

[FPXer]

@iol21
Ciao,
... potrebbe essere, basta che si formi un nucleo convinto intorno all'idea ... qualsiasi essa sia

______________

Sul concetto che avevo espresso nei precedenti post in rete ho trovato informazioni che lo chiariscono.

Guardate questo video e questo

Qui ci sono maggiori informazioni sull'autore ... e sul velivolo, specialmente in questo documento

[redfox74]

@iol21
Ciao,
... potrebbe essere, basta che si formi un nucleo convinto intorno all'idea ... qualsiasi essa sia

______________

Sul concetto che avevo espresso nei precedenti post in rete ho trovato informazioni che lo chiariscono.

Guardate questo video e questo

Qui ci sono maggiori informazioni sull'autore ... e sul velivolo, specialmente in questo documento

@Lol21 @FPXer ,
Ragazzi il FOXTeam Già esiste ... il progetto per creare un quad Next Gen italiano c'e' e si chiama QuadFox si basa su Multipilot 1.0A un hardware che ormai ha quasi un anno , ma che ha già raccolto attorno a se diversi sviluppatori di casa nostra ... c'e' posto per tutti ... il team si raduna attorno al portale dove ognuno puo' avere il suo blog www.virtuarlrobotix.com che è gemellato con DIY Drones .

Stiamo lavorando a MP 2.0 che avrà un processore a 32 bit della serie ARM Cortex A3 50 - 100 mhz stiamo decidendo proprio in questi giorni ... ancora arduino come framework . CPU evoluta un ARM9 400 mhz con linux come sistema operativo .. se volete aggiungervi al nostro gruppo siete i benvenuti

Qualsiasi ulteriore domanda sono a disposizione ;)
Un saluto
Roberto

[redfox74]

Ottimo ... ma mi non mi è chiaro se è semplicemente un sistema di interfaccia video o prenda parte attiva alla gestione del velivolo. Nel primo caso: non sarebbe meglio gestire tutto con linux, magari adottando un sistema multicore (che, come si vede nei computer di casa, sono il futuro) evitando uno sviluppo su piattaforme diverse?

La Cpu ARM9 che verrà impiegata usa un encoder h.264 hardware integrato .. questo gli consente di avere impegnato "solo" il 30 % di cpu per la parte grafica ed il resto è libero per altre funzioni .. considerando che un quad si fa' volare con solo 20 Mhz ne rimangono disponibili ben 280 per controllare il volo.

Quindi la risposta è ARM9 con linux potrà anche controllare il volo del quad , verrà pero' mantenuto un cooprocessore per garantire failsafe e funzioni di diagnostica evolute a prescindere dal funzionamento dell'ARM9 .

Sto' anche facendo un po' di retroeng. su ArDrone per capire se hanno adottato soluzioni furbe a livello architetturale ... per ora mi sembra che il nostro progetto sia in linea se non per certi versi superiori nella cpu ad ArDrone per come lo stiamo impostando . Non è da escludere pero' che per quando saremo pronti anche ARDrone implementi funzionalità come la visione stereo e il posizionamento gps.

Un saluto
Roberto