Was für ein Chip für die Unterwasserrobotik? [geschlossen]

Ich habe keine Erfahrung mit Hardware für eingebettete Systeme und möchte einen Unterwasserroboter mit kleinem Budget bauen, um den Grund eines Sees auf dem Gehöft der Familie zu erkunden. Ich habe nicht viel Geld dafür auszugeben, aber ich möchte Debian Linux (ich habe viel Linux-Admin-Erfahrung und bin mit einem Terminal zu Hause) oder so etwas auf einem kleinen Chip ausführen, der es können muss :

Stellen Sie über Ethernet eine Verbindung zum Steuercomputer her.
Holen Sie sich digitale oder analoge Daten von einem GPS-Modul, Drucksensor usw.
Steuere ein paar Triebwerke.
Führen Sie verschiedene andere Hardware-E / A-Funktionen aus.
Möglicherweise einen Roboterarm steuern (das ist ein langer Schuss, ich weiß).
Hoffentlich seine Innentemperatur überwachen.

Und kostet weniger als etwa 100 Dollar. Ich habe keine Erfahrung mit Hardware für eingebettete Systeme, daher weiß ich wirklich nicht, was ich kaufen oder wo ich anfangen soll, abgesehen von der Tatsache, dass ich gehört habe, dass dies ein guter Ort für etwas mit ARM zu tun haben würde. Ich bin ein Softwareentwickler, der Zeit hat, die Programme zu schreiben, um dies zu unterstützen.

Der See hat eine Fläche von etwa 2 Morgen und ist <25 Fuß am tiefsten, wenn dies einen Unterschied macht.

— marcusw
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Das wird hart, aber mit 100 US-Dollar geht das auf keinen Fall. Wenn Sie Erfahrung mit eingebetteten Systemen haben und keine Entwicklungshardware benötigen, können Sie dies möglicherweise tun. Wenn Sie sich dafür entscheiden, scheint ARM ein guter Ausgangspunkt zu sein. Es sind leistungsstarke Chips verfügbar, mit denen Hardware ohne größere Probleme gesteuert werden kann. Die Innentemperatur ist der einfachste Teil des gesamten Prozesses. Erwarten Sie außerdem, dass GPS mindestens 50 US-Dollar kostet, wenn Sie selbst ein Top-Build-Modul entwickeln. Suchen Sie nach ARM-Entwicklungssystemen und sehen Sie sich deren Preise an. Wenn sie zu teuer sind, entwerfen Sie zuerst den Rest des Roboters

— AndrejaKo

Die 100-Dollar-Zahl ist ein Richtwert für den Verarbeiter und sonst nichts. Ich habe Tonnen von elektronischen Bauteilen und Materialien herumliegen (plus genug Geld, um zu kaufen, was ich nicht habe), ich brauche nur einen Prozessor, um sie zusammenzubinden. Ich wusste, dass ein genaues GPS viel mehr als 50 US-Dollar kosten würde (ganz zu schweigen davon, dass es aus verschiedenen Gründen technisch nicht realisierbar ist) und verwendete es wirklich als Beispiel für die Art von Dingen, mit denen ich eine Schnittstelle herstellen würde. Wenn es NOCH nicht für weniger als 100 US-Dollar geht, werde ich mich einfach dehnen.

— Marcusw

Als ich Ihren Fragentitel zum ersten Mal las, fragte ich mich für einen Moment, ob jemand von BP zu SuperUser gekommen war, um Hilfe zu holen ;-)

— David Z

Viel Glück mit dem Projekt; es würde wahrscheinlich ein ziemlich interessantes Geek-Blog machen. Aber wow, Sie haben Ihrer Frage so gut wie keine relevanten Informationen vorgelegt. Es wäre gut, sie zu bearbeiten, um Ihren Bedarf genauer darzustellen.

— msw

Ein Himbeer-Pi könnte hier funktionieren und die meisten Ihrer Bedürfnisse erfüllen. Ein paar Leute haben Subwoofer gebaut, und da es sowohl GPIO- als auch USB-Steckplätze hat, sollten Sie in der Lage sein, Dinge auf diese Weise zu verbinden. Es gibt auch ein paar interessante, kostengünstige x86-Boards in Arbeit.

— Geselle Geek

Antworten:

Da Sie Erfahrung in der Entwicklung unter Linux haben, würde ich empfehlen, eine Standardhardwarelösung zu verwenden, die Linux bereits unterstützt. Ich habe zum Beispiel mehrere Single-Board-ARM-basierte Computer im Bereich von 100 bis 200 US-Dollar (der Prozessor selbst ist viel billiger) von diesem Unternehmen für Automatisierungs- / Robotik-Projekte verwendet: http://www.embeddedarm.com/products/ index.php . Zum Beispiel der TS-7260 oder der neuere (aber weniger erweiterbare) TS-7500

Sie können eine Karte kaufen, die Ethernet, USB, serielle Schnittstellen, in einigen Fällen auch einige analoge und digitale E / A- und Temperatursensoren enthält. Das Wichtigste ist, dass Debian Linux auf einem USB-Stick oder einer SD-Karte und den Treibern vorinstalliert ist um mit diesen Hardware-Peripheriegeräten zu sprechen, können Sie in das Board ssh und anfangen, herumzuspielen. Für die Steuerung von Triebwerken benötigen Sie zusätzliche Hardware, aber wahrscheinlich können die von Ihnen erworbenen Motortreiber über digitale E / A-Leitungen oder serielle Schnittstellen gesteuert werden.

Ich kenne auch Embedded Systems / Linux-Leute, die Gumstix lieben, obwohl ich sie nicht benutzt habe.

— EM Dash
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TS-7260: embeddedarm.com/products/board-detail.php?product=TS-7260 TS-7500: embeddedarm.com/products/board-detail.php?product=TS-7500 Gumstix: gumstix.com

— emdash

In Anbetracht Ihres Budgets und Ihres Umfelds streben Sie in der Abteilung für eingebettete Steckbretter ein kleines Hoch an. Ich würde mir so etwas wie ein modernes 6502-Derivat ansehen . Sie finden die Support-Tools und die Community riesig. Es wird nicht so sein, wie Sie es gewohnt sind, aber es gibt Gründe, warum immer noch 40-polige Embedded-Prozessoren verwendet werden:

kostengünstig (was auch bedeutet, dass Sie noch 93 US-Dollar für Supportlogik, Sensoren und Stromversorgung ausgeben müssen)
umweltfreundlich
Geringer Stromverbrauch (günstigeres Netzteil)
weniger komplexe Betriebsumgebung (weniger Software bedeutet weniger Wahrscheinlichkeit eines tödlichen Absturzes)

Beabsichtigen Sie, dass dieser Crawler autonom ist? Ich empfehle Ihnen nachdrücklich, es festzuhalten, da es sonst hängen bleibt. In der Tat ist Software wahrscheinlich das geringste Problem für Sie, da der Grund eines Sees rauer ist als die Oberfläche des Mars, wenn Sie kleiner als ein Schuhkarton sind und keine Äonen evolutionärer Designoptimierungen aufweisen.

— msw
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Einfachere Controller scheinen ein guter Weg zu sein, um dieses Problem zu lösen, aber Sie können GNU / Linux nicht auf ihnen ausführen. +1 für Tethering und Mars-Referenz!

— AndrejaKo

Haha, ich werde niemals einen Roboter schicken, bei dem es nicht einfach ist, ihn manuell abzurufen. Ich habe genug Erfahrung mit Robotern, um zu wissen, dass sie ungeachtet der Chancen stecken bleiben (ist es nicht lustig, wie das funktioniert?). Ich rechne mit einem Halteseil oder Kabel sowie Strom- und Ethernet-Anschlüssen und einem Aluminiumfolienballon, der bei einem Verbindungsverlust durch elektronische Zündung von Schwarzpulver oder Streichholzköpfen aufgeblasen werden kann. Aber um auf den Punkt zurückzukommen, dieser Chip scheint keine Netzwerkverbindung zu haben und keine Möglichkeit, Videodaten

— weiterzuleiten.

Oh, und übrigens, Strom und Sensoren sind nicht in den $ 100 enthalten ...

— marcusw

Klingt nach einem coolen Projekt.

Haben Sie die Liste der Motherboards gesehen, auf denen Linux ausgeführt wird ?

Überlegen Sie, ob Sie Videodaten direkt von der Kamera über das Nabel senden möchten, damit die Benutzer sie oben sehen können. Dabei wird die CPU im Subsystem vollständig umgangen. (Dann kann alles andere auf Ihrer Liste von einer CPU mit relativ geringem Stromverbrauch erledigt werden.)

Ziehen Sie in Betracht, ein kostengünstiges Board wie das Arduino als mehr oder weniger verfügbaren Knoten im Sub zu verwenden und die teurere Linux-Box am trockenen Ende des Versorgungskabels zu belassen.

Ziehen Sie die Verwendung von Power over Ethernet (POE) in Betracht, damit Sie standardmäßige handelsübliche CAT5-Kabel verwenden können, um Strom an Ihren Sub zu senden und auch für die bidirektionale Kommunikation. Dann, wenn die Nabelschnur unvermeidlich zerschmettert und zerrissen wird, ist es leicht zu ersetzen. (Gibt dir das genug Kraft?)

— David Cary
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