quarta-feira, 4 de dezembro de 2013

Arduino IMU: Pitch & Roll from an Accelerometer

One day, looking for cheap sensors on ebay, I found this interesting board which contained everything I was looking for. It basically consists of a 3-axis accelerometer (ADXL345), a 3-axis magnetometer (HMC5883L), a 3-axis gyroscope (L3G4200D) and a barometric pressure sensor (BMP085). My plan is to build an Inertial Measurement Unit (IMU) (or maybe I should call it Attitude and heading reference system (AHRS)) and in the process learn how to interact and interpret the information all of this sensors provide. The fact is I have some experience using IMUs since I used one on my master thesis and another one on the Avora AUV, but the fact is they come preprogrammed and there is not much point in working with the raw sensor data unless you want to improve the measurement or give it another use.


Leia o resto em The C Continuum.

segunda-feira, 1 de julho de 2013

Molde a partir de impressão em 3D pode substituir o gesso

Quando ocorre uma fratura é sempre o mesmo problema: com o gesso vem a coceira, o mau-cheiro, em função do local da fratura ficar abafado. Pois, um projeto desenvolvido pela Universidade de Wellington (Nova Zelândia), liderado por Jake Evill promete acabar com isso.

Denominado de Cortex, eles criaram um molde impresso em 3D - leve, ventilado, lavável e que pode ser reutilizado - que substitui o gesso. Além do departamento de design, participaram do projeto o departamento de ortopedia.

Cortex é leve e pode ser reutilizado Foto: Divulgação


A ideia é que um software receba as imagens de raio-x da fratura, mais o escaneamento 3D do membro, e determine a forma e a medida ideal do Cortex para ser aplicado na fratura. 

Sobre a questão do tempo, Jake Evill explica que: "No momento, a impressão 3D do molde leva cerca de três horas, enquanto um molde de gesso leva só três a nove minutos, mas exige 24 a 72 horas para ficar totalmente firme. Com os avanços da impressão 3D, poderemos ver uma grande redução no tempo necessário para imprimi-lo no futuro", disse o designer.

As partes mais densas do molde ficam concentradas em torno da fratura em si. O molde poderia então ser impresso em duas partes, e depois montado usando prendedores permanentes, até que o processo de cura esteja completo. Para retirá-lo, como de costume, ele teria que ser serrado. O procedimento deve ser feito num hospital.


As informações são da Dezeen Magazine.

segunda-feira, 13 de maio de 2013

A NASA começou a testar seu novo rover (terrestre)  na camada de gelo da Groenlândia, esta semana: o GROVER, que significa, simultaneamente, Greenland Rover e Goddard Remotely Operated Vehicle for Exploration and Research. É um robô autônomo, operado por energia solar, que carrega um radar de penetração no solo para examinar as camadas do manto de gelo da Groenlândia.
 


Seus resultados irão ajudar os cientistas a entender como ocorrem os ganhos e as perdas da enorme camada de gelo da Groenlândia. A equipe do GROVER, liderada pela glaciologista Lora Koenig, do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, chegou a Summit Camp, o ponto mais alto na Groenlândia, em 6 de Maio de 2013.

O robô autônomo Grover pesa cerca de 360 kg e tem quase 2 metros de altura. Ele é alimentado por dois painéis solares que ficam no topo, com um formato de V invertido. Isso serve para captar a luz do sol e seu reflexo no gelo.



Inicialmente o controle remoto será feito por conexão wi-fi a uma distância de até 3 km, mas existe a expectativa de futuramente controlá-lo por um link de satélite.

Segundo o Eng. Michael Comberiate, gerente do projeto, "O GROVER é semelhante a uma espaçonave, com a diferença de operar no solo da Terra. Ele tem de sobreviver sozinho por meses em um ambiente hostil, com apenas alguns comandos para pesquisar o seu status e dar-lhe algumas indicações de como resolver situações nas quais se encontra".

Fontes:

terça-feira, 23 de abril de 2013

Build Your Own Z80 Computer

Este é um livro clássico de meados dos anos 80: Build Your Own Z80 Computer, de Steve Ciarcia.


As discussões da época giravem em trono de 2 processadores: o Zilog Z-80 (baseado no Intel 8080, então em decadência) e no 6502 (inicialmente fabricado p/ MOS Technology, e depois por outras indústrias). O Z-80 foi a base do computador da Radio Shack, o TRS-80, e o 6502 era o coração do Apple II, da dupla Steve Jobs e Steve Wozniak.

E a Intel, posteriormente, recuperou o mercado perdido, fabricando a linha 8086, 8088, 80186, 80286, 80386, Pentium e seus sucessores, mas esta história já é mais recente.

Há abundante material na internet sobre o Z-80 e o 6502, mas quero destacar o site Retro Computing, do holandês Hans Otten, que possui cópia em pdf do livro Build Your Own Z80 Computer p/ download. Há também uma mostra das capas de alguns livros sobre o Z-80 em outro site, de Ira Goldklang, bem como descrição dos modelos do TRS-80, revistas e amplo material de consulta.

Quem trabalhou com microprocessadores naquela época dificilmente irá resistir à tentação de dar uma olhada...

segunda-feira, 22 de abril de 2013

Arduino Robot Bonanza

O livro Arduino Robot Bonanza, de Gordon McComb (mesmo autor do livro Robot Builder’s Bonanza) e editado p/ McGraw-Hill, explica com montar uma série de robôs que rolam, caminham, rastejam, falam, esbravejam e assim por diante, usando a plataforma Arduino e toda sorte de sensores, motores, controle remoto e assemelhados.

Claro, não poderia faltar um braço robótico, uma cobra robótica controlada remotamente, sempre com todos os sketches Arduino e também com instruções detalhadas quanto à montagem da parte mecânica.

Livro essencial para quem já conhece alguma coisa do Arduino e deseja ver algum resultado prático.

Disponível em formato eletrônico (compatível com Kindle).


domingo, 21 de abril de 2013

Apollo Guidance Computer (AGC)

Você já se perguntou que recursos computacionais os astronautas das naves Apollo possuíam como suporte à navegação espacial?

O Apollo Guidance Computer (AGC), projetado pelo MIT Instrumentation Laboratory e construído pela Raytheon Corporation, fornecia um controle real-time para as naves Apollo, que levaram o homem à Lua entre 1969 e 1972.

AGC (peso: 32 kg.; dimensões: 61 x 32 x 17 cm; consumo: 55 W) e DSKY

Era um computador digital, instalado a bordo de cada Módulo de Comando (Apollo Command Module - CM) e de cada Módulo Lunar (Lunar Module - LM), e fornecia interfaces para navegação, orientação e controle das espaçonaves.

Comparação entre os módulos CSM (Command/Service Modules) e LM (Lunar Module)

Construído com circuitos integrados (novidade na época), usava uma palavra (word) de 16 bits - 15 de dados e 1 de paridade. O computador possuía um total de 2K palavras em memórias RAM e 36K palavras em memórias Read-Only, ambas de núcleo de ferrite, onde ficavam armazenados seus programas.

Memória de núcleo de ferrite


Os astronautas comunicavam-se com o AGC por meio de um display numérico e de um teclado (conjunto chamado de DSKY).

DSKY (display numérico e teclado)

Além do DSKY, o AGC ainda tinha interfaces com: IMU (Inertial Measurement Unit), RHC (Rotation Hand Controller) , Rendezvous Radar (CM), Landing Radar (LM), Telemetry Receiver, Engine Command, Reaction Control System.

O AGC fazia parte de um sistema maior, o Apollo Primary Guidance, Navigation and Control System (PGNCS) - assunto para outro dia.

Cada missão lunar Apollo tinha ainda 2 computadores adicionais:
Dr. Wernher von Braun inspecionando o LVDC
  • o Abort Guidance System (AGS) do módulo lunar, a ser utilizado na eventualidade de falha catastrófica do PGNCS. O AGS era capaz de decolar o LM da Lua e realizar o acoplamento com o módulo de comando, em órbita lunar.

Fontes:
Construindo uma réplica.
Há material suficiente na internet para que se construa uam réplica do AGC. Por que alguém faria isto? Nas palavras de John Pultorak, que dedicou 4 anos à construção da sua réplica: "Early computers are interesting. Beacuse they're simple, you can (if you like) actually understand the entire computer, from hardware to software. The AGC is the most interesting early computer because: it flew the first men to the moon and has interesting architectural features." Continua o autor: "I built it in my basement. It took me 4 years. If you like, you can build one too. It will take you less time, and yours will be better than mine."

Se você quiser construir a sua réplica:

Free online library on electronics

Toneladas de material gratuito (em inglês, tcheco, francês, polonês, alemão, húngaro e búlgaro) p/ download, inclusive coisas que a nossa mente pequena proíbe reproduzir a título de "direitos autorais". Chega a ser engraçado: se eu reproduzir o material em meu site, posso ser preso. Então me limito a reproduzir o endereço.

Destaque para as revistas Servo, Evil Genius, Nuts And Volts, além de milhares de esquemas de aparelhos de tudo que é tipo e artigos sobre eletrônica, radioamadorismo, microcontroladores e por aí vai.

quarta-feira, 17 de abril de 2013

Teensy USB Development Board

Uma das deficiências clássicas do Arduino é o uso restrito da interface USB (na realidade, uma interface serial convertida para os sinais USB). O Arduino Leonardo veio para sanar um pouco esta deficiência, mas existe uma placa baratíssima que "fala" USB com naturalidade: a Teensy USB Development Board.

Características principais:

  • Compatível com qualquer tipo de dispositivo USB de forma nativa
  • Processador AVR de 16 MHz ou ARM Cortex-M4 48 MHz
  • Software Teensy Loader fácil de usar
  • Ferramentas de desenvolvimento free
  • Trabalha com Mac OS X, Linux e Windows 
  • Dimensões reduzidas (menor que 2" x 1")
  • Custo muito baixo (de US$ 16 a US$ 24)
  • Utiliza linguagem C ou uma extensão para a IDE Arduino (um add-on chamado de Teensyduino).

Existem 3 modelos da placa, a saber:


SpecificationTeensy 2.0Teensy++ 2.0Teensy 3.0
ProcessorATMEGA32U4
8 bit AVR
16 MHz
AT90USB1286
8 bit AVR
16 MHz
MK20DX128
32 bit ARM
Cortex-M4
48 MHz
Flash Memory32256130048131072
RAM Memory2560819216384
EEPROM102440962048
I/O25, 5 Volt46, 5 Volt34, 3.3 Volt
Analog In12812
PWM7910
UART,I2C,SPI1,1,11,1,13,1,1
PriceUS$ 16US$ 24US$ 19

O Teensy pode emular diversos dispositivos USB sem a necessidade de hardware adicional; as bibliotecas disponíveis no site englobam displays, comunicações, entradas e sensores, controles de dispositivos e saídas, temporização e manipulação de dados. O Teensy 3.0 suporta 14 entradas analógicas, 10 saídas PWM e possui interface I2C.


Teensy USB Board, Version 3.0

Numa comparação com o Arduino, o site Techno Gumbo prefere o Teensy, por ser mais barato, permitir comunicação com USB de forma nativa, pelo fato da placa ser bem menor e pela possibilidade de optar pelo uso da linguagem C ao invés da IDE Arduino. Outra comparação: Teague Labs.

Comparação entre Arduino e Teensy


Quem se interessar pode visitar a página de projetos.

terça-feira, 16 de abril de 2013

Arduino Shield List (atualizado)

Você já se perguntou sobre os Shields (no meu tempo de técnico eletrônico, a gente chamava de piggy-back, agora virou shield) do Arduino, se existe algum controle, algum índice, algo ou alguém a quem recorrer? Pois existe: a Arduino Shield List, que atualmente conta com 288 shields de 110 fabricantes. Vale a pena dar uma vasculhada.

Mas cuidado para o seu Arduino não ficar assim:


segunda-feira, 15 de abril de 2013

GoRobotics

"GoRobotics is the perfect blog for everyone looking to learn how to make a robot, gather knowledge about DIY robotics projects, and stay in touch with the latest robotics news."
Em destaque: "How To Make a Robot", já na lição 10 ("Programming a Robot"). Vale a pena uma exploração demorada do site!

Robot Arm Torque Calculator

Qual o torque necessário para cada motor do seu braço robótico? Esta pergunta deixa qualquer um na dúvida, não é verdade? Pois aqui está a resposta:

Robot Arm Torque Calculator

Robot Arm Torque Tutorial

Robot Leg Torque Tutorial



E qual o servo motor que atende à especificação? Também simples: consulte a Servo Database.