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Ernesto Corbellini edited this page Jan 29, 2016 · 1 revision

The Shokman Project

Intro.

Cuando nació el proyecto del Cuadricóptero había mucho entusiasmo a su alrededor. Viendo que entre acelerómetros, sensores ultrasónicos de distancia y motores no se desarrollaba la parte de control y sensores del vehículo, Shokman (de ahí el nombre) comenzó a investigar de un proyecto paralelo al cuadricóptero, pero complementario al mismo. Así mientras se desarrolla el proyecto de la plataforma del cuadricóptero, también se armaba lo que va a ir arriba de él, o al menos una de las cosas, en este caso una cámara para controlar remotamente el vehículo. Por otro lado, si el proyecto del cuadricóptero no prosperase, o tomase otro rumbo, este otro nuevo proyecto es aplicable a cualquier plataforma móvil (autitos, helicópteros) o sencillamente plataformas remotas para procesar posiciones de objetos.

También el desarrollo de este proyecto abre el campo de la visión en robótica y el procesamiento de imagen a bajo nivel. Si bien en un principio la idea es procesar remotamente las imágenes, también es posible hacer el procesamiento en un micro que lo permita. Siguiendo esta idea otra aplicación posible es en los Velocistas para procesar y seguir la linea, como la aplicación de la avr-cam (aplicación de visión en robots, autito seguidores de linea mediante la avr-cam http://www.jrobot.net/Projects/EyeBo3\_with\_AVRcam.mpg).

Como se compone el proyecto.

El proyecto se compone de tres partes básicas:

Las distintas combinaciones de las posibilidades de estas partes dan posibilidad de expansión e investigación de distintas ramas. Así no es lo mismo obtener un ARM9 y ponerse a trabajar en linux embebido con dispositivos usb (webcam y pendrive usb) como tomar un atmega8 y ponerse a armar una cámara a medida de las justas necesidades soldando cada pieza.

Las distintas opciones resultantes para el proyecto.

Se llegaron a tres opciones básicas.

  1. Un micro poderoso (no menor a un ARM9 o una placa de desarrollo Beagle) que permita el uso de linux embebido y usb host. De esta forma se trataría de usar el proyecto SPCA-LE para utilizar un driver para casi cualquier webcam junto al uso de una placa wireless via usb.
  2. Diseñar un driver a medida para el mbed para un grupo específico de webcams.
  3. Utilizar un CCD y armar con ello una cámara utilizando un micro de 8 o 32 bits.

Trayectoria del proyecto

> 1. Cámaras disponibles y experiencias para especificar una webcam

Se comenzó con el análisis de las cámaras disponible y se realizaron numerosas experiencias para especificar una webcam. Tras ello se identificaron varios driver de diversos orígenes y se estudió su funcionamiento.

> 2. AVRCam Criollo y primer sensor

Sin embargo, debida a su elevada complejidad se pasó al estudio del proyecto en un micro de 8 bits que se detalló en AVRCam Criollo, nuestra propia versión del proyecto pre-existente. La experiencia hasta entonces realizada no fue en vano, se tenía conocimiento del funcionamiento básico de una webcam y su driver y se decidió aplicar estos conocimientos al proyecto del AVR-Cam.

Lo que rápidamente descubrimos es la escasa documentación respecto a los sensores de las cámaras. Apenas se encuentran datasheets y las mismas son provisorias e incompletas. Gracias a la investigación personal de uno de los participantes, poseíamos sin embargo varias hojas de datos bastante completas de algunas de ellas, en especial al sensor ov6630, similar al popular ov6620. Tras el análisis de las cámaras descubrimos que una de nuestras webcám poseía un sensor similar a este, por lo que decidimos en una placa aparte, el primer sensor, con la idea de utilizarlo en el proyecto de estudio del AVRCam. Se realizó una experiencia para verificar su correcto funcionamiento, la cual fue exitosa, sin embargo no se extrajo hasta ahora una imagen del mismo.

> 3. ToshiCam

Este desarrollo poseía numerosos inconvenientes, si bien obtuvimos el sensor de una webcam común, debíamos comprar conseguir cámaras webcam para desarmarlas y en un proceso sumamente riesgoso desoldar el sensor y volver a soldarlo, por lo que se consideró difícilmente repetible. Por otro lado el sensor era conocido por la hoja de datos de un sensor similar, por lo que no se tenía completo conocimiento del mismo. En consecuencia se inició la Toshicam basado en el sensor TCM8240MD, de Toshiba (de ahí el nombre). De este sensor se poseían desarrollos previos que, en conjunto con la hoja de datos y una hoja de aplicación hacian sencilla su aplicación. Por otro lado esta disponible para comprar varios sensores si aparecían inconvenientes.

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