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VRBRAIN by VirtualRobotix

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  • VRBRAIN by VirtualRobotix

    Ciao a tutti, apro questo thread per tutti coloro che posseggono o vorrebbero acquistare una scheda VRBRAIN prodotta e sviluppata da VirtualRobotix, una comunity open-source e open-hardware che ha come obiettivo lo sviluppo e la ricerca di strumenti per il controllo autonomo di mezzi aerei, terrestri e marini.

    VBrain Coming ... the ARM Cortex M4 revolution - FOXTEAM UAV CLAN


    Qui posterò le mie personali informazioni, le novità, i video e i test che verranno effettuati sulla piattaforma VRBRAIN per i multirotori ed eventualmente notizie riguardo il port e lo sviluppo di software per altri mezzi.
    Ovviamente esiste anche un forum dove si possono affrontare temi un po' più tecnici che si trova qui a cui consiglio caldamente di iscriversi: Discussion Forum - FOXTEAM UAV CLAN

    Per chi non la conoscesse ancora ecco un paio di specifiche "core"
    - 168Mhz ARM CortexM4F microcontroller con DSP e hardware per il calcolo in virgola mobile.
    - 1024KiB di memoria flash, 192KiB di RAM.
    - Accelerometro e giroscopio MEMS su tre assi (MPU6000), bussola su tre assi (HMC3883), sensore barometrico di pressione assoluta (MS5611).
    - 7 Input standard PPM , PPMSUM o SBUS (8 teorici)
    - 8 Output a 490 hz
    - 1 Data Flash ad alta velocità da 1MB per il salvataggio di log in tempo reale.
    - 1 Can bus 2 i2c Bus
    - 2 SPI
    - 3 Seriali: 1 per GPS, 1 per telemetria e 1 per usi generici.
    - 3 Switch digitali (ULN2003) per il controllo di apparati con voltaggio > 5V (es. LED, Buzzer etc.)
    - Supporto JTAG per il debug su scheda in realtime.
    - 1 sonar input.
    - 1 Input per il controllo del voltaggio della batteria.
    - Misure 6x4 cm
    La VRBRAIN supporta nativamente (e può essere fornita di) GPS: GTop 3329(chipset Mediatek 3329), Fastrax IT600 o del più performante UBLOX LEA6-H

    [IMG]http://api.ning.com/files/Pj4K7-vu1gaSy14AeaEwtXwsDIoZ0ftNBivAyb4nRakRoNmt63ut8wA9 b1YpKxhSinlVPUWWhyb4kQZymC4TWlNan2AR*8M9/IMG_20120719_165632.jpg[/IMG]

    La VRBRAIn nasce come evoluzione della MP32 e si indirizza ad un mercato più consumer e meno da "ricerca scientifica". Gli input/output infatti sono molti meno della sorella MP32V3F4 (che condivide lo stesso schema e Micro), e offre un format più compatto e appetibile per i mezzi radiocomandati.

    Attualmente la scheda è testata con il firmware Arducopter32 2.9 per multirotori che è un port del famoso firmware Arducopter su piattaforma ARM, sviluppato da me, Roberto (RedFox74), Alberto Vaccariello con contributi della comunity VirtualRobotix.com
    Le prestazioni rispetto all'Arduino di Arducopter sono senza termini di paragone.
    Per citarne un paio:
    Arduino gira con il loop principale a 100Hz utilizzando il 90/95% di CPU(ultimamente stanno pensando di diminuirlo a 50 o 60Hz...) , VRBRAIN gira a 400Hz ed usa solo il 10% di CPU time.
    I dati di giroscopio ed accelerometro in Arduino sono campionati a 200Hz, con VRBRAIN sono campionati a 1KHz...

    La IDE di sviluppo si basa su Eclipse e il codice è disponibile su: vrbrain - VitualRobotix VRBrain repository - Google Project Hosting
    Ho messo in piedi un mini sito su wordpress per iniziare a mettere giù un paio di guide, semplici ma dirette senza troppi fronzoli. E' ancora tutto "work in progress" ma conto di mettere sufficienti informazioni a breve per chi volesse cominciare da 0.
    Questo è il link: vrbrain | Everything you wanted to know but never asked…
    Per ora è tutto in inglese, magari a breve lo tradurrò anche in Italiano.

    Come dicevo la scheda è principalmente usata per i mezzi multirotori (Tri, quad, hexa, Octo e Y6), ma siamo a buon punto con il port del codice per Rover terrestri, Barche a motore, Aeroplani. Ci sono anche progetti per stampanti 3D e palloni aerostatici... insomma una scheda a 360°.

    Sono stati fatti anche dei port del firmware di AutoQuad e OpenPilot, brevemente testati, che usano Micro uguali e sensori simili, solo che il tempo a disposizione per i test e per lo sviluppo di quelle piattaforme non è molto.

    Con il firmware attuale, la scheda si comporta davvero bene. Sono state testate tutte le funzionai automatiche tra cui:
    - Loiter: mantenimento della posizione orizzontale e verticale.
    - Altitude hold: mantenimento della posizione verticale con completo controllo del moviemnto sugli assi x e y
    - Cricle: effettua un cerchio con raggio impostabile puntando il muso sempre al centro
    - RTL: ritorno automatico al punto con atterraggio o posizionamento a 2m. di quota
    - AUTO: missioni complete con Waipoint (max 256), decollo e atterraggio in autonomia

    Sono state testate le modalità di volo stabile ed ACRO.
    La modalità di volo ACRO offre un opzione (ACRO TRAINER) per il principiante e permette un controllo tipo ACRO con limiti in Roll e pitch impostabili e con una funzione di autolivellamento con velocità impostabile.

    Il controlo di altitudine automatico oramai è molto simile alla NAZA e permette una controllo molto preciso della quota. Infatti con i recenti sviluppi è stato introdotto il controllo della quota con l'ausilio degli accelerometri.
    A breve verrà rilasciata una f unzione per il controllo della posizione con l'ausilio di accelerometri e giroscopi come avviene nella NAZA in modalità ATTI.

    Punto di forza della VRBRAIN con il codice Arducopter32 è il FlightPlanner, strunmento per la calibrazione del mezzo e per la gestione dei parametri di volo. Da questo strumento è possibile anche impostare i piani di volo con Waypoint come mostrato in questa immagine:
    [IMG]http://api.ning.com/files/*DEkYWZfFVBdYNi1ytH9Gxvhvir2s5KvR*7X*h4AwoQ3u2stPw ZkDJ3TZYil5OmFItfQpKWiS8SXDnxEzlRI*P1iw6DAaN4w/arm2.png[/IMG]

    e questo è il risultato del volo autonomo che segue il percorso impostato mostrato su Google Earth:

    [IMG]http://api.ning.com/files/1tnLF-D6XqZCW-LpWX4gnDmmCkfx*p2EgnWmNp0QcbvUOAZKJx-4Jp19iGKS9NIcNCnTnbt8LHutAbjbIf0jzBWPepagYfWS/arm.jpg[/IMG]

    E questi son un paio di video della ultima release:






  • #2




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    • #3
      V-Brain

      Complimenti Emile, bel lavoro.

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      • #4
        Mamma mia!!! Veramente interessante e appetitoso... adesso vado a dare una occhiata..

        Grazie

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        • #5
          Sintonizzato ...
          La bibbia dei Bladoni V6, Blade 120SR - Guida Crius Aio Pro V1.3
          ATOM 500 - Blade 400 FBL STRETCHED 6s - 120SR.

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          • #6
            La descrizione è da rimanere a bocca aperta.
            Prime curiosità per rientrare in un ambito pratico:
            Prezzi e disponibilità dell'hardware ?
            Dove si acquista la FC ?
            Supporta nativamente qualche tipo di telemetria ?
            Funziona con gli Esc SimonK ?
            Funziona nativamente con una radio Pwm tipo Turnigy 9x ?

            Ciao - Giuseppe
            Building an Oktokopter - Costruire un ottocottero
            http://youtu.be/PrL9N_chlbc

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            • #7
              Originariamente inviato da mikronerd Visualizza il messaggio
              La descrizione è da rimanere a bocca aperta.
              Prime curiosità per rientrare in un ambito pratico:
              Prezzi e disponibilità dell'hardware ?
              Dove si acquista la FC ?
              Supporta nativamente qualche tipo di telemetria ?
              Funziona con gli Esc SimonK ?
              Funziona nativamente con una radio Pwm tipo Turnigy 9x ?

              Ciao - Giuseppe
              Ciao la scheda costa 199 per gli sviluppatori e 270 per gli utenti finali in versione base con il firmware pre installato, se poi vuoi aggiungerci un super gps con altri 75 $ con il gps della 3DR , ublox 6 lea , hai i risultati che si vedono nei video ... per info per l'acquisto puoi contattare virtualrobotix@gmail.com ricordo solo che il progetto e' totalmente opensource e lo sviluppo va avanti da ormai tre anni con sforzi e risultati incredibili da parte della community. Ormai penso che stiamo quasi per acchiappare la DJI , pur avendo un livello di costo decisamente piu' contenuto , specialmente se si considera che abbiamo gia' compreso la gestione degli waypoint.

              E' comunque sempre un prodotto che richiede un po' di cervello e voglia di sbattersi per entrare nel merito delle cose anche se stiamo cercando di migliorare il supporto documentale al progetto è l'obbiettivo di quest'anno.

              Nativamente usa come telemetria mavlink 1.0 che e' supportato da diverse groundstation , in primis noi usiamo Missionplanner , ma ci sono anche diverse groundstation che si possono usare su device android sia telefoni che pad.
              Normalmente si usano come moduli per la telemetria gli xbeepro oppure i modem della 3dr.

              Si con gli ESC Simonk funziona da dio ... qui bisogna chiedere ad Emile che e' lui l'esperto ...

              La Turnigi 9x non l'ho mai provata , non so' se qualche altro utente si , il pwm multi canale e' supportato come anche il ppmsum , sarebbe da provare , se qualcuno ha info benvenga .

              A dimenticavo , finalmente dopo 3 mesi di lavoro ed un bell'investimento , per migliorare la qualità della vrbrain per l'uso RTF è venuto pronto lo stampo e domani facciamo i primi test ... questa è la bestiaccia

              MOLD for VR BRAIN Enclosure - FOXTEAM UAV CLAN

              Un saluto
              Roberto
              Redfox74
              Virtual Robotix ( Arducopter DEVTEAM )
              http://www.virtualrobotix.com
              Canale di supporto FB
              https://www.facebook.com/groups/1606596929592397/

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              • #8
                Originariamente inviato da gibon Visualizza il messaggio
                Complimenti Emile, bel lavoro.
                Grazie Gibon
                Redfox74
                Virtual Robotix ( Arducopter DEVTEAM )
                http://www.virtualrobotix.com
                Canale di supporto FB
                https://www.facebook.com/groups/1606596929592397/

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                • #9
                  v-brain

                  Si, complimenti anche per lo stampo.. un investimento esagerato.. non sarà facile recuperarlo di questi tempi, con l'invasione dei prodotti cinesi che si rinnovano a un ritmo elevatissimo.

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                  • #10
                    Bene, anzi benissimo.
                    Continuo con le domande niubbie:
                    Con quale configurazione motori-esc è stata finora testata ?
                    Con quanto payload ?
                    E' possibile pre-impostare la velocità nella guida waypoint ?
                    Si deve tagliare il filo rosso degli ESC verso la FC ?
                    Ho visto nei video una gestione PC simil wokoong/mikrokopter. E' il risultato della comunicazione telemetrica ? Telemetricamente cosa posso visualizzare da PC o comunque a terra ? Quali sensori devo aggiungere sulla FC ? Si può sperare nella visualizzazione della temperatura di ogni singolo ESC aggiungendo/montando gli opportuni sensori ?
                    Posti un esempio di schermate di configurazione ? In termini di parametri di configurazione siamo più orientati verso Naza/Wokoong o verso Pid/Arduino/Mikrokopter ?
                    Con tutta questa capacità di elaborazione state pensando anche ad una gestione Gimbal ?

                    Ciao - Giuseppe
                    Building an Oktokopter - Costruire un ottocottero
                    http://youtu.be/PrL9N_chlbc

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                    • #11
                      Ciao Mikronerd,
                      Rispondo al tuo primo post riguardo la turnigy 9x. Siamo degli utilizzatori della prima ora della vrbrain e anche delle versioni precedenti della famiglia di schede arm32 della virtualrobotix. Noi ne abbiamo due e usiamo solo quelle senza problemi; la prima la abbiamo inizialmente utilizzata con la sua radio originale che poi abbiamo sostituito con una della Frsky mentre la seconda la abbiamo presa senza radio e abbiamo comprato da subito un' altra radio Frsky.
                      Le abbiamo usate sia in modalita' normale che in ppmsum. Certo e' una radio economica e chiaramente da quelle molto piu' costose puo pretendere molto di piu' ma il rapporto qualita'/prezzo e' imbattibile.

                      Luigi

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                      • #12
                        Roberto hai visto che è uscita la MPU 9150 della invensense?
                        ACC + GYRO + MAGNETO in un unico package
                        Un ulteriore abbassamento di costi.
                        Quadricottero News
                        http://www.facebook.com/Quadricottero

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                        • #13
                          Premesso che apprezzo molto il vostro lavoro immagino gli sforzi e le risorse impiegate ma il prezzo finale non mi sembra molto competitivo. 330 euro per un sistema completo. Il costo del naza+gps in usa.
                          La bibbia dei Bladoni V6, Blade 120SR - Guida Crius Aio Pro V1.3
                          ATOM 500 - Blade 400 FBL STRETCHED 6s - 120SR.

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                          • #14
                            però qui mi sembra che il paragone andrebbe fatto più con Wokoong + datalink, oppure FC + naVi MK.

                            Ciao - Giuseppe
                            Building an Oktokopter - Costruire un ottocottero
                            http://youtu.be/PrL9N_chlbc

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                            • #15
                              ok, allora per un utente di "fascia alta". Visto che si parlava di dji pensavo al naza. Non volevo sminuire il prodotto. Però se si presenta così, ai meno esperti come me, sembra più un competitor della APM2.5 che a parità di prezzo (della 3DRobotics) ha un hardware più performante ed ottimizzato.
                              La bibbia dei Bladoni V6, Blade 120SR - Guida Crius Aio Pro V1.3
                              ATOM 500 - Blade 400 FBL STRETCHED 6s - 120SR.

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