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Blog von Daniel Grewing

Projektvorstellung: Raspberry Pi und Tinkerforge im Auto

20. September 2015 Softwareentwicklung

Heute möchte ich mal eine total unfertige Projektidee von mir vorstellen. Nach meinem Tinkerforge und Raspberry Pi Projekt habe ich mal überlegt, ein neues Projekt zu starten. Die Ideen gehen von Drohnenbau, zu Hausüberwachung bis zur automatisierten Steuerung von RC-Autos.

Bei meiner aktuellsten Idee geht es darum, ein Auto um “Cockpit-Funktionen” zu erweitern. Konkret geht es um die Bereitstellung folgender Funktionen:

  • Navigation
  • Musikstreaming
  • Anzeige der Lage des Autos im 3d-Raum

Das Konzept enthält im Moment nur einen grafischen Prototypen (Wireframe), eine grobe Liste der Bauteile und eine Liste offener Probleme.
Die Funktionen sollen über ein mobiles Endgerät von einem Webserver bereitgestellt werden. Das Tablett oder Smartphone wird somit Bestandteil des Cockpits.

Die Idee stelle ich über zwei Wireframes vor:
Auf der Startseite wählt man den Modus aus, die Anzeige während der Fahrt oder eine Konfigurationsseite. Ist man bereits unterwegs, funktioniert nur der drive-Modus.
Startseite
Die nächste Seite enthält dann die Funktionen und Informationen während der Fahrt.
drive

Im Header wird die aktuelle Uhrzeit angezeigt.
Darunter sind Informationen zur Navigation (zurückgelegte Wegstrecke, aktuelle Geschwindigkeit, gesamte Wegstrecke) sowie Außen- und Innentemperatur.
Die dritte Zeile hat Zugriff auf die Musik: Sie zeigt den aktuellen Titel und man hat Zugriff auf Playlisten.
Die größte Anzeige gibt schließlich Auskunft über die Lage des Autos. Da sind die vertikale und horizontale Lage sowie die Beschleunigungswerte in den verschiedenen Richtungen.

Im Moment ist meine Vorstellung folgende Komponenten für das System einzusetzen:
Ein Raspberry Pi für den Webserver samt Datenbank für die Speicherung der Musik und Zugriff auf die Tinkerforge Komponenten.
Als Tinkerforge Komponenten benötige ich u.a.: 2 Temperatursensoren (innen und außen), den Accelerometer Bricklet für die Beschleunigungen auf den drei Achsen, ein GPS-Brickelt für die Navigation sowie den IMU Brick für die Kompass- und Gyroskop-Funktionen.

Dieses System aufzubauen stelle ich mir Moment noch nicht so kompliziert vor, schwierig wird für mich (als jemand der nie an Autos rumbastelt) wie ich eine vernünftige Stromversorgung für das System zur Verfügung stellen kann.

Tinkerforge mit neuen Bauteilen

30. August 2015 Allgemein

Tinkerforge hat eine ganze Palette von neuen und überarbeiteten Bricklets herausgebracht. In einer vierteiligen Artikelserie auf ihrem Blog werden die einzelnen Neuerungen vorgestellt.
Sehr interessant finde ich folgende Sensoren.

Accelerometer Bricklet

Das Accelerometer Bricklet ist mit einem 3-Achsen Beschleunigungssensor ausgestattet. Aus der gemessenen Beschleunigung entlang der drei Achsen kann dann die Neigung des Bricklets in Form des Roll- und Nickwinkels berechnet werden

Diesen Sensor möchte ich auch in einer nächsten Idee eines IoT-Projekts einsetzen (darüber werde ich hier auch noch berichten). Dieser Sensor würde sich auch für eine Drohne eignen. Als Idee habe ich noch, mal eine komplett autonome Drohne zu bauen, die sich anhand der Werte dieser Sensoren bewegt. Die Drohne soll sich selbstständig im Raum bewegen können. Bei diesem Projekt scheitert es bei mir aber noch bei den Kenntnissen zu Motoren und der E-Technik im Allgemeinen, also alles was so mit Löten zu tun hat.

Laser Range Finder Bricklet

Das Laser Range Finder Bricklet verwendet einen Laser-Enfernungssensor und kann Entfernungen von bis zu 40m mit einer Auflösung von 1cm und Geschwindigkeiten von bis zu 127m/s mit einer Auflösung von 1m/s bestimmen.

Dieser Sensor könnte auch bei einem Drohnenprojekt als Abstandsmesser zum Einsatz kommen. Er ist schon ziemlich teuer (>100€), aber ich finde die Genauigkeit schon bemerkenswert. Er würde sich vielleicht auch bei einer Lösung für eine Einpark-Hilfe für Autos eignen.

Dust Detector Bricklet

Mit dem Dust Detector Bricklet können Bricks Staubdichte messen. Die gemessene Staubdichte kann in µg/m³ ausgelesen werden.

Die Idee auf Tinkerforge, diesen Sensor zu nutzen um den nächsten Staubsaugen-Termin zu bestimmen, ist sicher ganz interessant. Nett wäre auch eine Dunstabzugshaube in der Küche, die auf die Rauchentwicklung reagiert. Möglich wäre auch ein Feuermelder; aber so einen Sensor würde ich nicht als Hobbyprojekt umsetzen, sondern lieber auf die Profigeräte vertrauen ;-).

Internet der Dinge – Mein Weihnachtsprojekt

7. Februar 2015 Softwareentwicklung

Das Internet der Dinge („Internet of Things oder kurz IoT) mutierte in letzter Zeit immer mehr zum Schlagwort bei den aktuellen IT-Trends. Die Definition ist nicht ganz eindeutig und es existieren viele verschiedene Anwendungsbereiche. Kühlschränke können das Essen selbständig nachbestellen, der Toaster druckt das Wetter auf den Toast, die Heizung reguliert sich selbstständig oder die Uhr wird zur Verlängerung des Smartphones. Im Grunde sollen alle „Dinge“ über das Internet kommunizieren.

Kleinstcomputer, Elektronikbauteile und Sensoren
Die Entwicklung bei Kleinstcomputern (Raspberry Pi, Banana Pi) und einfachen modularen Elektronikbauteilen und Sensoren (Arduino, Tinkerforge) machen es einfach, auch selbst mit dem IoT zu experimentieren. Also habe ich zu Weihnachten mein erstes IoT-Projekt umgesetzt.
Zur Tradition von Weihnachten gehört es, die Wohnung zu dekorieren und das Lichtkonzept zu erweitern. Ein häufig anzutreffender Umbau ist, die Fenster mit Lichterketten zu versehen. Dadurch wird die Wohnung festlicher beleuchtet und der Welt wird demonstriert, „jo, hier wird Weihnachten gefeiert“.
Um nicht alle Lichterketten, wenn die Dunkelheit hereinbricht, händisch an, und vor dem Zubettgehen, wieder aus zu machen, verwendet man zur Steuerung Zeitschaltuhren. Das sind Aufsätze für Steckdosen und über kleine mechanische Stäbchen kontrolliert man die Steuerung der Stromzufuhr zeitabhängig. Um diese anachronistischen und mechanischen Brocken zu ersetzen, davon handelt mein Beitrag.
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