Que tipo de chip usar para robótica subaquática? [fechadas]

Question

Eu não tenho experiência com hardware de sistemas embarcados e estou procurando construir um robô subaquático com micro-orçamento para explorar o fundo de um lago na propriedade da família. Eu não tenho muito dinheiro para gastar com isso, mas eu quero rodar o Debian Linux (eu tenho muita experiência de administração do Linux e estou em casa com um terminal) ou algo parecido em um pequeno chip que precisa ser capaz de :

• Conecte-se ao computador de controle via ethernet.
• Obtenha dados digitais ou analógicos a partir de um módulo GPS, sensor de pressão, etc.
• Controle alguns impulsores.
• Execute várias outras funções de E / S de hardware.
• Possivelmente controle um braço robótico (esse é um tiro no escuro, eu sei).
• Espero que monitore sua temperatura interna.

E custa menos de cerca de 100 dólares. Eu não tenho experiência com hardware de sistemas embarcados, então eu realmente não sei o que comprar ou por onde começar, além do fato de que eu ouvi que este seria um bom lugar para algo relacionado a ARM. Eu sou um desenvolvedor de software com tempo para gravar até escrever os programas para suportar isso.

O lago tem uma área de cerca de 2 acres e tem mais de 5 metros de profundidade se isso faz alguma diferença.

    

Answer 1

Como você tem experiência em desenvolvimento no Linux, recomendo usar uma solução de hardware pronta para uso que já suporte o Linux. Por exemplo, usei vários computadores de placa única baseados em ARM na faixa de US $ 100,00 (o processador em si é muito mais barato) dessa empresa para projetos de automação / robótica: link . Por exemplo, o seu TS-7260 ou mais recente (mas menos extensível) TS-7500

Você pode comprar uma placa que inclui Ethernet, USB, portas seriais, em alguns casos, algumas E / S analógicas e digitais e sensor de temperatura, e mais importante: pode vir com o Debian Linux pré-instalado em um pen drive ou cartão SD e os drivers para falar com esses periféricos de hardware, para que você possa ssh na placa e começar a brincar. Para controlar os propulsores, você precisará de algum hardware adicional, mas provavelmente os drivers de motor comprados podem ser controlados através de linhas de E / S digitais ou portas seriais.

Eu também conheço sistemas embarcados / pessoal do Linux que amam o Gumstix, apesar de eu não tê-los usado.

    

Answer 2

Dado seu orçamento e seu ambiente, você está mirando um pouco no departamento de prancheta embutida. Eu olharia algo como um derivado moderno do 6502 . Você encontrará as ferramentas de suporte e a vasta comunidade. Será menos parecido com o que você está familiarizado, mas há motivos para as pessoas ainda usarem processadores embutidos de 40 pinos:

• barato (o que também significa que você terá $ 93 para gastar na lógica de suporte, sensores e energia)
• ambientalmente robusta
• baixo consumo de energia (fonte de alimentação mais barata)
• ambiente operacional menos complexo (menos software significa menos chance de falha fatal)

Você pretende que esse rastreador seja autônomo? Eu sugiro strongmente que você mantenha isso amarrado, pois irá ficar preso. Na verdade, o software provavelmente será a menor das suas preocupações, já que o fundo de um lago é mais áspero do que a superfície de Marte quando você é menor do que uma caixa de sapatos e não tem eras de otimizações de design evolucionárias.

    

Answer 3

Parece um projeto legal.

Você viu a lista de placas-mãe que executam o Linux ?

Considere o envio de dados de vídeo diretamente da câmera para o umbilical, onde as pessoas no alto possam vê-lo, ignorando completamente a CPU no sub. (Então, tudo o mais na sua lista pode ser manipulado por uma CPU de baixa potência).

Considere a possibilidade de usar uma placa de baixo custo como o Arduino como um nó mais ou menos descartável no subwoofer e manter a caixa Linux mais cara na extremidade seca do umbilical.

Considere o uso de power over ethernet (POE), para que você possa usar o cabo padrão CAT5 padrão para enviar energia para o subwoofer e também para comunicação bidirecional. Então, quando o umbilical é inevitavelmente atingido e rasgado, é fácil substituí-lo. (Isso lhe dá poder suficiente?)