TIS-projekt Oceanhamnen

Drönarfoto över Oceanhamnen och Pixlapiren 22 januari 2020

Det händer mycket i Oceanhamnen i Helsingborg nu.
Oceanhamnen är första etappen av stadsutvecklings-projektet H+ i Helsingborg som fram till år 2035 ska omvandla en miljon kvadratmeter gammalt hamn- och industriområde till de fyra stadsdelarna Oceanhamnen, Universitetsområdet, Husarområdet och Gåsebäck och ge plats för 10 000 nya invånare. Syftet är att skapa framtidens smarta hållbara stad och då behöver vi självklart involvera eleverna på Innovationsgymnasiet i Helsingborg!

Alla viktiga projekt behöver en flygande start!
Först ut på bollen är teknikeleverna i årskurs 2 (TE18DP) som läser Design, Konstruktion, CAD och produktutveckling som, förutom att skapa 3D-ritningar med inredningsförslag till blivande bostadsrätter, kontor och hotell, även kommer bygga fysiska 3D-modeller av de nya bostäderna. Teknikeleverna i årskurs 1 (TE19) är också med i projektet och kommer jobba med fasadritningar och bygga skalenliga modeller av fastigheternas fasader inom kursen Teknik 1.
TE18DP ska även designa och konstruera förslag på smarta, kompakta och mobila modulära studentbostäder av återbruksmaterial.
Som en naturlig del i projektet väver vi in innovativa tekniska lösningar för smarta hem, intelligenta byggnader med lokal energiåtervinning och system för användarcentrerad feedback i syfte att minska varje individs energi- och vattenförbrukning och avfallsmängd. För de projekt och produktidéer som rör IoT (Internet Of Things) och digitala lösningar kommer våra elever (TE18IM) som läser Dator- och Nätverksteknik, Programmering, Webbutveckling och certifieringskursen Cisco IoT Fundamentals Connecting Things involveras.
Genomgående för uppdragen är tillämpning av principer för hållbar design och användandet av moderna professionella digitala design- och konstruktionsverktyg som Blender, Sketchup, Fusion 360, Meshroom, Autodesk Revit, Unity, Unity Reflect samt 3D-skrivare och återbruksmaterial för att skapa skalenliga fysiska modeller.
Under våren kommer natureleverna (NA19), som en del av projektet ”TIS-Tema Vatten”, titta närmare på den nya innovativa vattenreningsanläggningen Reco Lab (se mer info nedan) som är en modell för framtidens avloppssystem som håller på att byggas i Oceanhamnen.

Oceanhamnsområdet är just nu en inhägnad byggarbetsplats där förvandlingen till en levande stadsdel med de första 450 bostäder pågår för fullt så att de första invånarna kan flytta in redan nästa år. Här byggs också restauranger, handelsyta och Oceanhamnen Waterfront Business District, ett nytt affärsdistrikt med 32 000 kvadratmeter nya kontor. Området får endast besökas av behörig personal med ID06 passerkort, så vi har inte möjlighet att gå dit och göra fältstudier på nära håll med eleverna. Så för att få en inblick i hur arbetsprocesserna och bygget fortskrider får vi ta till andra kreativa metoder. I första hand söker vi samarbeten med de aktörer som är inblandade i olika delar av Oceanhamnen-projektet.

För att få lite perspektiv på projektet, fågelperspektiv alltså, så lyfte jag blicken och flög runt ett par varv och kollade in hur området ser ut idag, den 22 januari 2020.
Här nedan är ett litet filmklipp med en helikoptervy över området som vi kommer ha under luppen de närmaste månaderna.

För att få en känsla för hur det är tänkt att se ut när Oceanhamnen är färdigbyggd så är en 3D-visualisering med realistisk rendering ett bra och kraftfullt verktyg. Här nedan får du en förhandstitt i 3D på den nya stadsdelen som håller på att växa fram med ett spektakulärt läge vid havet, ett stenkast från Helsingborgs centralstation. För att skapa en sådan film kan man t ex använda programvaran Blender 2.81 som vi börjat använda i kurserna Design, Konstruktion och Cad.

Välkommen till Oceanhamnen – 3D visualisering (3:05)

Digitalisering möjliggör nya innovativa arbetssätt
Om man vill gå ett steg längre och erbjuda en interaktiv upplevelse så att besökaren själv kan navigera runt i 3D-miljön så kan man istället lägga in de 3D-objekt man skapat i t ex Fusion 360 eller Sketchup, i spelutvecklingsmiljön Unity, som vi använt i undervisningen i Programmering. I Unity kan man även skapa en interaktiv VR- eller AR-upplevelse. Med Unity Reflect kan man sedan koppla samman konstruktionsritningarna och projektplaneringsverktygen och följa hela byggprocessens alla olika steg i VR från en annan plats, eller med hjälp av AR-teknik se hur byggnaden steg för steg kommer att byggas upp precis där du står, trots att det ännu inte är klart. Det är som att i realtid kunna se in i framtiden, in genom väggar eller tillbaka till hur någonting såg ut innan.

Unity Reflect gör konstruktionsdokument och ritningar digitalt tillgängliga på byggarbetsplatsen i realtid via AR.

Här kan du se var byggherrarna bygger

Det är totalt sex byggherrar som ska bygga bostäder i den nya stadsdelen. Vi vill gärna samarbeta med dem på olika sätt inom ramen för de kurser eleverna läser, men även för SYV (Studie- och Yrkes-Vägledning). Det kan t ex handla om studiebesök, intervjuer, designuppdrag eller praktikplatser.
Kartan härunder visar var de ska bygga, och länkarna går till mer information om dem och deras projekt.

 Kartan visar var det ska byggas bostäder i oceanhamnen
Översiktskarta över Oceanhamnen med markeringar för placeringen av de olika byggherrarnas bostadsfastigheter.

Vid havet, mitt i centrum

Oceanpiren är en del av Oceanhamnen, ett nytt spännande bostadsområde mitt i Helsingborg. På bästa läge, längst ut på piren, bygger vi 69 bostadsrätter om 1-4 RoK – Brf Oceanpiren. Här bor du på första parkett vid havet, i hjärtat av stadsdelen, i ljusa, välplanerade bostadsrätter som är byggda för en hållbar livsstil. Samtidigt om vi uppför Brf Oceanpiren bygger vi fyra radhus i townhouse-stil. Vi kallar dem Oceanvillorna. De har både hållbarhetstänket och den magnifika havsutsikten gemensamt med Brf Oceanpiren.

Brf Oceanpiren

För mer information om Brf Oceanpiren se oceanpiren.se, den interaktiva presentationssidan för de olika bostadsobjekten eller de två faktabladen (pdf) för hus 1 och hus 2.

Interaktiv presentationssida för de olika bostadsobjekten.

Design-, konstruktions- och CAD-uppgifter till TE18DP
Här är en lista på exempel på arbeten och uppdrag som eleverna ska jobba med. Mer utförliga och detaljerande instruktioner ges under lektionerna, men de olika uppgifterna publiceras också på sidorna Designuppgifter för TE18DP och Konstruktions- och CAD-uppgifter för TE18DP.

  • Skapa en CAD-ritning på en av lägenheterna i Brf Oceanpiren. Utgå från planritningen.
  • Skapa ett komplett inredningsförslag till lägenheten.
  • Skapa konstruktionsritningar av väggsektioner, tak och golv i minst två olika material.
  • Skapa en materiallista och kostnadskalkyl för de ingående konstruktionselementen.
  • Gör hållfasthetsberäkningar och riskanalyser
  • Jämför materialalternativen med hänsyn till kostnad, hållfasthet, hållbarhet, miljöpåverkan, klimatavtryck och möjlighet till återvinning (livscykelanalys).

Oceanvillorna

De townhouse-inspirerade Oceanvillorna är Oceanpirens mest fulländade boende med spektakulära solnedgångar och en magnifik havsutsikt

https://public.wec360.se/midroc/oceanhamnen/a-1003/index.html

World Trade Center Helsingborg

World Trade Center Helsingborg i Oceanhamnen ska bli mötesplatsen för entreprenörer, scale-ups, etablerade företag och affärs- och helgresenärer.

MP_kontor_99493_WTC Oceanhamnen_Bröderna Pihls gränd_västerbild ([3149][@[resize:5200,2930][crop:34,0,5021,2919][autoorient:][background:%23ffffff][quality:80][strip:][extension:jpg][id:7]]).jpg
World Trade Center med Scandic Hotel Helsingborg på Bröderna Pihls gränd

WTC Helsingborg blir en kontors- och hotellfastighet som kommer bli ett landmärke i Helsingborg. Med sina fjorton våningar precis vid hamninloppet ger den dig närkontakt med sundet, båtarna och kontinenten. Här kommer finnas gemensam service som reception och konferensavdelning. Gym, relax, dusch- och omklädningsrum. Restaurangen med uteservering vid vattnet och takterasser är ytterligare fördelar som berikar både arbets- och privatliv. I källaren planeras för cykelgarage med möjligheter till reparationer och en laddstation för elcyklar.    

Fastighet är ritad av Juul Frost Arkitekter, men byggherren Midroc välkomnar kunderna tidigt in i processen för att kunna påverka lokalens utformning så att den passar verksamheten bäst. Att vara med och arbeta med förslag på lokalernas utformning kan vara ett bra elevprojekt!
Juul Frost Arkitekter är förövrigt experter på design av campusområden och studentbostäder, och hur man kan integrera dem i städer.

Läs mer om World Trade Center Helsingborg på följande länkar:
https://www.midroc.se/fastighetsutveckling/ny-lokal/nybyggnadsprojekt-lokaler/helsingborg-world-trade-center/

https://www.wtcmalmolundhelsingborg.se/fastigheter-och-lokaler/vara-fastigheter/helsingborg/broderna-phils-grand/

Se en typskiss på en kontorslokal i WTC:
https://www.wtcmalmolundhelsingborg.se/globalassets/lime/documents/483701-pdf-document.pdf

Oceanhamnen får ett innovativt nytt avloppssystem – Reco Lab med Tre Rör Ut

Innovativt avloppssystem i Oceanhamnen kräver nytänk (2:13)

Oceanhamnen kommer få en helt ny typ av klimatsmart avloppssystem med värmeåtervinning och lokalt producerad biogas. Varje fastighet ansluts till tre separata rör, ett för matavfall, ett för gråvatten och ett för svartvatten. Detta innovativa avloppssystem kräver att ingenjörerna tänker utanför boxen. I filmklippet ovan berättar VA-ingenjören Peter Winblad på Nordvästra Skånes vatten och avlopp, NSVA, om utmaningarna.

Reco Lab – en testbädd och showroom för framtidens källsorterande avloppssystem

Reco Lab kommer att bidra till att utveckla det världsunika systemet Tre Rör Ut för insamling och hantering av mat- och toalettavfall i fastigheterna på Oceanpiren i stadsdelen Oceanhamnen i centrala Helsingborg.

På uppdrag av NSVA har entreprenörföretaget NCC upphandlat det nederländska företaget Landustrie och det svenska företaget EkoBalans Fenix AB för att installera processteg i det unika Reco labs utvecklingsanläggning. Reco lab, som är en del av Öresundsverket i Helsingborg, ska behandla det källsorterade avloppet från Helsingborgs nya stadsdel, Oceanhamnen. Avloppshantering har en naturlig roll att spela i den cirkulära ekonomin då mycket av våra essentiella resurser, som vatten, näringsämnen och organiskt material passerar igenom stadens avlopp.

Det källsorterande avloppet innebär en reningsprocess med kraftigt ökad resursåtervinning. Miljövinsterna är flera:

  • ökad biogasproduktion
  • ökad näringsåtervinning
  • effektiv värmeåtervinning
  • mer energieffektiv läkemedelsrening
  • minskad klimatpåverkan
  • möjligheten för vattenåtervinning 

    Reco Lab planeras att vara färdigbyggt och driftsatt våren 2021 och inkluderar även ett showroom för utbildning samt en testbädd för teknikutveckling.
    Studiebesök hos NSVA för natureleverna (NA19) är planerat till maj 2020.
    Eleverna i NA18 borde också studera Reco Lab som en del av biologi- och kemikurserna, i synnerhet de som valt inriktningen mot natur och samhälle.

Bilder på bygget av Oceanhamnen

Bilder från fältstudie vid Oceanhamnen och Pixlapiren 2020-01-22 med drönaren DJI Spark:

Drönarvy | Helsingborg Oceanhamnen 2019-02-24 (Helsingborg då & nu)

Introduktion till React.js och React Native

Lektionsinstruktioner Torsdag 2020-01-16 TE18IM

Mål med lektionerna: Lära dig om vad React.js och React Native är genom att läsa om det på nedan länkade sidor, samt svara på frågorna.

Förslag på källor där du kan börja läsa och hitta svar på dagens frågor: 

Läs guiden till React på http://www.react.express/ 

13.00-14.00 Webbutveckling Sal 1

14.05-15.25 Programmering Sal 1

Frågor att svara på under dagens två lektionspass:
1. Vad är React.js?
2. Vad är React Native?
3. Varför ska man använda dem och i vilken situation använder man React Native istället för React.js?
4. Vad är ett JavaScript Bibliotek (library)?
5. Vad är ett JavaScript Ramverk (Framework)?
6. Vad är skillnaden mellan ett bibliotek och ett ramverk? Läs t ex Libraries vs Frameworks: https://medium.com/datafire-io/libraries-vs-frameworks-626cdde799a7
7. Vad menas med uttrycket “Vanilla JavaScript”?
8. Vad är npm och vad används det till?
9. Vad är Expo och varför kan det vara bra att använda det när du ska utveckla en mobilapp?
10. Ge exempel på en mobilapp som du skulle vilja lära dig att utveckla. Vad skulle den ha för funktion och varför skulle du vilja utveckla den?

Ladda ner och installera create-react-app

Ladda ner och installera Expo (finns mer info på sidan Bygg mobilappar med JavaScript och React Native)

Bygg mobilappar med JavaScript och React Native

React Native låter dig bygga mobilappar med bara JavaScript. Den använder samma design som React, så att du kan komponera ett riktigt mobilt användargränssnitt från deklarativa komponenter.

import React, { Component } from 'react';
import { Text, View } from 'react-native';

class WhyReactNativeIsSoGreat extends Component {
  render() {
    return (
      <View>
        <Text>
          If you like React on the web, you'll like React Native.
        </Text>
        <Text>
          You just use native components like 'View' and 'Text',
          instead of web components like 'div' and 'span'.
        </Text>
      </View>
    );
  }
}

En React Native-app är en riktig mobilapp

Med React Native bygger du inte en ”mobil webbapp”, en ”HTML5-app” eller en ”hybrid-app”. Du bygger en riktig mobilapp som inte kan skiljas från en app byggd med Objekt-C eller Java. React Native använder samma grundläggande UI-byggstenar som vanliga iOS- och Android-appar. Du sätter bara ihop de byggstenarna med JavaScript och React.

import React, { Component } from 'react';
import { Image, ScrollView, Text } from 'react-native';

class AwkwardScrollingImageWithText extends Component {
  render() {
    return (
      <ScrollView>
        <Image
          source={{uri: 'https://i.chzbgr.com/full/7345954048/h7E2C65F9/'}}
          style={{width: 320, height:180}}
        />
        <Text>
          On iOS, a React Native ScrollView uses a native UIScrollView.
          On Android, it uses a native ScrollView.

          On iOS, a React Native Image uses a native UIImageView.
          On Android, it uses a native ImageView.

          React Native wraps the fundamental native components, giving you
          the performance of a native app, plus the clean design of React.
        </Text>
      </ScrollView>
    );
  }
}

Slösa inte tid med att kompilera om

Med React Native kan du bygga din app snabbare. Istället för att kompilera om kan du ladda om din app direkt. Med Hot Reloading kan du till och med köra ny kod medan du behåller ditt applikationsläge.

Använd ”native code” när du behöver

React Native kombineras smidigt med komponenter skrivna i Objekt-C, Java eller Swift. Det är enkelt att lägga in direkt körbar kod (anpassad för det specifika operativsystemet och hårdvaran) om du behöver optimera några aspekter av din applikation. Det är också lätt att bygga en del av din app i React Native och en annan del av din app med direkt körbar kod – det är så Facebook-appen fungerar.

import React, { Component } from 'react';
import { Text, View } from 'react-native';
import { TheGreatestComponentInTheWorld } from './your-native-code';

class SomethingFast extends Component {
  render() {
    return (
      <View>
        <TheGreatestComponentInTheWorld />
        <Text>
          TheGreatestComponentInTheWorld could use native Objective-C,
          Java, or Swift - the product development process is the same.
        </Text>
      </View>
    );
  }
}

Läs mer och kom igång på https://react-native.org/ eller https://github.com/facebook/react-native
Online-kurser: http://www.reactnative.com/courses/

Ett tips är att använda Expo som utvecklingsmiljö.
Det är det snabbaste sättet att bygga en riktigt bra app med tillgång till enhetens funktioner som kamera, plats, aviseringar, sensorer, haptik och mycket mer, allt med universella API: er.
Här är en lista på tutorials och exempelkod för olika appar med React Native och Expo från Expos blog:

A list of the examples and tutorials published on the Expo blog (last updated January 09, 2019).

Thanks to our talented and prolific developer community, we’ve been able to highlight a bunch of great examples and tutorials on our Expo blog. Here’s a running collection, grouped by type.

Examples (with code)

Tutorials

Sections:

  • Project & development process
  • Function-specific
  • Learn by re-creating
  • General

Project & development process

Function-specific

Learn by re-creating

General

  • Building a React Native App using Expo and Typescript (Part 1 / Part 2)
  • Building a code editor with Monaco
  • 13 recipes from building four React Native apps with Expo, including:
    ◦ Geolocation nearby search in React Native
    ◦ Uploading assets directly from React Native to Firebase Storage
    ◦ “I just need a button”, handling common user interactions
    ◦ Straightforward Animated
    ◦ Using your own custom vector icons
    ◦ Analytics, crashlytics and ads
    ◦ Do your self a favor, aggregate third-party packages
    ◦ Coloring Lottie animations
    ◦ Geolocation permissions, the cross-platform way
    ◦ Smooth animations with setNativeProps where appropriate
    ◦ RTL layouts without I18nManager
    ◦ Fixing strange paddings in view layouts
    ◦ infoPlist your permissions (your app will be rejected otherwise)

Ryze Tello drönare och datorseende

Drönaren Ryze Tello powered by DJI är kul att flyga som den är. Men den erbjuder även en möjlighet att programmeras med Python för att utöka sina funktioner med t ex datorseende (Computer Vision).

I filmklippet ”Tello drone and computer vision: selfie air stick”, av geaxgx1, får du se flera intressanta exempel på hur man kan låta Tello följa och styras av vad den ser med sin kamera genom Pythonkod och OpenCV. Exempelkod på hur man gör ansiktsigenkänning, kroppspositionsdetektering m.m finns i länkarna nedan.

Tello drone and computer vision: selfie air stick (8:55)

Github: https://github.com/geaxgx/tello-openpose

I want to thank all the people who wrote and shared the great libraries/programs I used here :
https://github.com/hanyazou/TelloPy : DJI Tello drone controller python package,
https://github.com/CMU-Perceptual-Com… : Real-time multi-person keypoint detection library for body, face, hands, and foot estimation. This is an amazing library!
https://github.com/Ubotica/telloCV/ : Ubotica wrote a code for the Tello to follow a color ball. Instead of starting from scratch, I used his code. It makes me saved a lot of time for UI!

Music credits: – The Place Inside – Silent Partner https://youtu.be/PRP5bV7RTV8 – Cello Suite #1 in G & Your Call : Kevin MacLeod (incompetech.com) Licensed under Creative Commons: By Attribution 3.0 License http://creativecommons.org/licenses/b…

TELLO har fått en ny app som ger den helt nya funktioner!

Den här nya appen från VOLATELLO ger nytt liv åt den gamla lilla drönaren. Appen hittar du i Google Play butiken: https://play.google.com/store/apps/de…
Se filmklippet nedan från Captain Drone för mer information om de nya funktionerna ”Return to home”, ”Object tracking”, ”Panorama” och hur appen fungerar.

DJI Spark drönare

DJI Spark

DJI Spark är riktigt intressant liten drönare, fullpackad med avancerad teknik och smarta funktioner. Den är liten nog för att startas från din handflata, kan styras av dina handrörelser och känna igen ditt ansikte och andra objekt som den kan följa, fotografera och filma. Drönaren är utrustad med en kamera med 1/2.3” sensor som spelar in Full HD 1080p videos vid 30 fps eller 12 MP stillbilder med en exceptionell bildkvalitet vid både fotografering och videoinspelning.

Produktegenskaper

  • Spela in video i Full HD 1080p
  • Upp till 2km räckvidd
  • Hastighet upp till 50km/h
  • 16 minuters flygtid på en laddning
  • 2-axlad gimbal
  • 12 Megapixels stillbilder

Följ objektet.

Med ActiveTrack så känner Spark automatiskt av objektets rörelser och riktning och följer objektet med kameran. Man kan även välja att cirkulera med Spark eller att Spark följer med objektets.

Fånga dina ögonblick.

Du kan ge kommandon till Spark med hjälp av enkla handrörelser som att ta en selfie eller så kan du vinka till Spark för att den ska flyga upp en bit ifrån dig eller vinka tillbaka den.

Skakningsfria bilder och video.

Sparks 2-axlade gimbal ger dig en mjuk och följsam video och bilder utan skakningsoskärpa.

Fånga världen

Sparks bilder håller hög kvalité tack vare de skarpa linserna och bländaröppning på f/2.6 och tack vara en vidvinkellins på 25 mm (135mm formatet) så är det lätt att fånga det du vill.

Hastighet och precision

Med sin aerodynamik. Lätta vikt och slimma design kan Spark flyga genom lyften med minimalt luftmotstånd. Kameran och gimbal sitter väl skyddat för att få den bästa stabiliseringen som är möjlig. Tack vare kraften och propellrarna klarar Spark av att stå emot starka vindar och du kan flyga u hastigheter upp till 50km/h i sportläget.

Bekymmersfri flygning

Som alla de senaste DJI drönarna har även Spark möjlighet att återvända hem när batterier börjar blå svagt eller om den tappar kontakt. Spark flyger tillbaka till den förutbestämda plats du bestämt samtidigt som den känner av om det finns hinder på vägen. Den nedåtriktade kameran fångar för att känna igen sig när den återvänder hem.

Flyg smartare

DJI’s GEO-system låter dig veta om din drönare eventuellt befinner dig i närheten av flygsäkra områden för att du bekymmerfritt ska kunna flyga din drönare på ett säkert sätt.

Specifikationer

Allmänt
TillverkareDJI
Förpackad kvantitet1
KompatibilitetiPhone, iPad, Android-telefon
Tillverkarens produkttypMinidrönare
UnderkategoriFordon – drönare
FörpackningsinnehållMikro-USB-kabel, Laddare, Förvaringslåda, Intelligent flygbatteri
FjärrkontrollJa
Max. hastighet50 kilometer per timme
StrömkällaBatteri
RC-fordon
GränssnittWi-Fi
Vertikal svävningsprecision+/- 0,1 meter
Horisontell svävningsprecision+/- 0,3 meter
Max. vertikal hastighet3 meter per sekund
Max. horisontell hastighet13,9 meter per sekund
Startvikt300 g
Fjärrkontroll
Max arbetsavstånd2 km
Driftfrekvens5.8 GHz
Balansring
Kontrollvinkelintervall-85° till 0°
Digitalkamera
KameraInkluderad
Upplösning för videospelare1920 x 1080 (1080p)
Sensorupplösning12 Megapixel
FångstformatMP4 (MPEG-4 AVC/H.264)
StillbildsformatJPEG
Bildrutehastighet30 frames per second
BildsensortypCMOS
Upplösning för stillbilder3968 x 2976
Objektivsystem
Max bildvinkel81.9 grader
Miljöparametrar
Min temperatur vid drift0 °C
Max temperatur vid drift40 °C
Kortläsare
Flashminneskort som stödsmicroSDHC UHS-I Memory Card, microSDXC UHS-I Memory Card
Maximalt stödd kapacitet för flashminneskort64 GB
Batteri
Omladdningsbart batteriLaddningsbart
TeknikLitiumpolymer
Kapacitet1480 mAh
Driftstid (upp till)16 min
Batterikonfigurationer som stöds3S
Tillförd spänning11.4 V
Diverse
FärgAlpine white
Mått och vikt
Bredd14.3 cm
Djup14.3 cm
Höjd5.5 cm
Vikt300 g
The Best DJI Go 4 Settings for the Spark (12:44)

Rekommenderade inställningar om du vill flyga DJI Spark inomhus.

7 Essential Settings for Flying Drones Indoors – DJI Spark, Mavic, & Phantom 4 (7:52)


status indicator.JPG
Information om vad lysdioderna på landningsställen indikerar vid olika situationer.
Information om vad lysdioderna på landningsställen indikerar vid olika situationer.

In this clip I provide a complete guide to using, storing and charging your DJI Spark batteries. I provide a lot of useful information to help you get the longest flight times possible from your cells and help you understand how you can extend their useful life.
Time Codes:
04:53 – Overview & Specifications
10:00 – Good & Bad Things
20:10 – LED Codes
24:10 – Temperature Guidelines
28:18 – Tips & Tricks
35:08 – DJI Go4 Battery Overview
39:00 – Interesting Bits
45:47 – Accessories
Drone Valley Website – www.dronevalley.com

Drönare för undervisning

På denna sida hittar du en lista på de drönare IKT-Labbet har för användning i undervisning. För mer information gällande respektive modell finns länkar till andra sidor eller så är det bara att Googla eller söka efter informationsfilmer på Youtube.

DJI Spark

DJI Spark

DJI Spark drönare är liten nog för att startas från din handflata och levererar en exceptionell bild och videoinspelning. Drönaren är utrustad med en kamera med 1/2.3” sensor som spelar in Full HD 1080p videos vid 30 fps eller 12 MP stillbilder.

Produktegenskaper

  • Spela in video i Full HD 1080p
  • Upp till 2km räckvidd
  • Hastighet upp till 50km/h
  • 16 minuters flygtid på en laddning
  • 2-axlad gimbal
  • 12 Megapixels stillbilder

Ryze Tello Powered By Dji Drönare

Ryze Tello Powered by DJI

Lättflugen drönare med kamera

  • Styrs direkt med mobilen
  • Kan programmeras
  • Gör tricks i luften

Självstabiliserande och lättflugen nybörjardrönare. Styrs på mobilskärmen med Ryze-appen där också bilden från drönaren visas. Kan användas med trådlös handkontroll, starta och landa i handen och har sensorer för kollisionsfri flygning.

Bygga en egen autonom bil – The Batmobile

Smiling big in Batmobile

Test driving the Batmobile

The thrill of taking a corner, extremely low to the ground, with your gut telling you these g-forces are not normal… that’s why we spend countless hours building these silly Power Wheels vehicles. The giggles and grins are unavoidable! These cars are so much fun to drive — and even more fun to race!

Toni the race car driver

In 2016, SparkFun had its eighth annual Autonomous Vehicle Competition. This year saw the introduction of a new rule: you needed to carry a human (or a 20lb dead weight in the form of a watermelon if you were too chicken). To do this, my wife, Alicia, and I modified a Batmobile Power Wheels and combined it with a Razor chassis. The result was an extremely zippy electric go-kart that left a perma-grin on everyone who drove it.

Our goal was to create a vehicle that could quickly and easily switch between human driver and driverless modes so that we could compete in both PRS and A+PRS categories. In the end, Alicia placed a very respectable third place in the driver category, and I did not finish (DNF) in the autonomous category, running into numerous hay bales.

This tutorial attempts to document a six-month build process for an Autonomous + Power Racing Series (A+PRS) vehicle. Every autonomous vehicle is unique, and the requirements of each will vary from build to build.

Batmobile with top off

Materials

You can see our overall budget, including a list of components and vendors here.A+PRS BATMOBILE MATERIAL SPREADSHEET
You can get all the code from our repo here.A+PRS BATMOBILE GITHUB REPOSITORY

Chassis

The AVC rules stipulate that you cannot spend more than $500 on your total budget and that you have to stay within certain size restrictions. We started trolling craigslist to see what was out there and immediately found a plethora of free or cheap “broken” Power Wheels. When a Batmobile for $25 popped up, we quickly snagged it.

Dusty Batmobile

Dusty with dog hair and dead spiders — it’s perfect!

The primary failure of all used Power Wheels is a dead battery. The Batmobile was no different; as soon as we put in a new 12V SLA (Sealed Lead Acid), it happily, albeit slowly, drove around. There is nothing magical about “Power Wheels” branded batteries; get the right voltage (usually 12V, sometimes 6V), and you can use almost any battery you’d like.

The original batmobile chassis blow molded plastic at its finest. The wheels are hollow, the motor is designed to move a child slowly (and reasonably safely), and the steering is littered with bits of metal but mostly loose and wobbly. While the stock chassis was capable of moving adults weighing in at around 200lbs, we knew it wouldn’t handle racing, so we decided to find a metal chassis to sit underneath.

Razor Drifter in box

Note the size of the motor and battery. Those are about to get much larger.

Razor is known for their kick scooters, but they’re in the electric go-kart market as well. We found a Razor Drifter Open Box for $165. The Drifter had the steering, brakes, wheels and chassis sorted out for us! Additionally, the Drifter came with a stock 24V battery, 250W motor and 250W motor controller.

Many PRS and AVC competitors are talented enough to weld their own chassis together. DIY welding is a great way to save money, but it may take weeks of fabrication. Because we planned to enter the autonomous field, we decided to find a ready-made chassis and spend our time building and debugging the autonomous bits.

Putting on a Hat

Once we had the Power Wheels and the Razor chassis, we had to combine the two.

We slid the razor chassis underneath the plastic batmobile shell. The razor chassis has strength where we needed it most: steering, chassis, brakes, drive train, everything. The plastic batmobile is just there as a shell. The four solid plastic+rubber razor wheels make contact with the ground. The four hollow batmobile wheels hover above the ground and are there only for cosmetic looks (for the lulz).

A Power Wheels meets a Drifter

A Power Wheels meets a Drifter

At some point you have to get out the reciprocating saw and severely modify your beautiful Power Wheels. We laid the Batmobile over the Razor and proceeded to chop off all the bits that got in the way.

Bare metal chassis

Bare metal chassis before shell is laid on top

Combined Batmobile

Seats? Where we’re going, we don’t need seats!

Pleasingly, the Batmobile sits on top of the chassis under its own structural support. We didn’t need to add all-thread or other standoffs. Even though they don’t do anything, we reattached the original wheels just so it looked extra wacky.

Motor and Motor Control

New larger motor on chassis

Moar!

In 2016, A+PRS allowed 48V systems, so the first thing we did was remove the 24V motor and install a 1,000W 48V/21A motor. The PRS rules limit any system to 1,400W, so we could have gone larger had budget constraints not been kicking in fast. New mounting holes were drilled into the chassis, and a different gear had to be mounted to the end of the motor. But it all went well. The stock chassis even included a chain tensioner that proved invaluable!

The MY1020 48V motor we used is common on the PRS circuit and performed great. However, our original 1,000W motor controller (you should already be able to tell what’s coming) did not do so well. Our first tests of the 48V system in an open parking lot worked great until the motor controller overheated and failed. And when MOSFET-based motor controllers fail, they fail unsafe, meaning our vehicle decided to go to 100 percent throttle and stay there. This is why we have safety switches! Alicia and I were able to kill the vehicle before anyone got hurt.

This failure should have been prevented: a motor controller should be rated for at least 2 times what you calculate your maximum load will be. In our case, if we wanted to control a 1kW motor, we should have been using a motor controller rated to a constant 2kW load. Luckily, the A+PRS rules don’t require you to record how much money you spent (and burned up); you have to report only what is on the vehicle as it rolls on race day.

Larger 5kW motor controller

The new, larger 5kW motor controller

We quickly located a larger, 5kW motor controller (this one even had reverse!) and got it on order. This larger motor controller has been working swimmingly ever since. Find a motor controller with reverse. You’ll be tempted to drive your souped-up Power Wheels in weird places (like the SparkFun inventory aisles), and a reverse gear allows for hilarious 5-point turns.

Brakes

Small Drum Brake

Go-kart drum brakes on eBay

The Razor chassis had the classic drum brake, perhaps the weakest link of the Razor. While the stock brake was probably the appropriate size for a 75lb child with stock 24V batteries, our brakes got really squishy once we added an additional 125lbs of meat bag, batteries and plastic bits. We rarely, if ever, used the brakes during races, but the PRS rules stipulate that your qualifying lap must end with the driver crossing the finish line and braking to a stop:

At the end of the hot lap, your car will have to come to a complete stop within 18ft of when its transponder crossed the start/finish line. Deliberately skidding, swerving or spinning out is not an acceptable method of braking for the brake test.

Alicia had to do an impressive combination of hard braking, swerving, skidding and sliding with such a dramatic flair that she wooed the judges into not noticing how dodgy our brakes were. We’ll have disc brakes installed before we roll in the 2017 race.

Batteries

Batteries installed on chassis

Battery holder welded onto the front of the chassis

As part of the motor upgrade, we needed to increase the battery voltage to 48V. To save money, we reused the super common batteries that came with the 24V Razor chassis. Razor was smart; they looked at the SLA (Sealed Lead Acid) battery industry and picked the most common size. This just happened to be the same battery that goes into nearly every UPS on the planet. We purchased two additional UPS-size batteries (way cheaper than buying Razor-brand batteries) and wired them in series.

4 batteries combined into one unit

Four batteries combined in series

Taping the cells together and adding a bead of hot glue between the cells made the pack nicely rigid. A low-cost, polarized, high-current connector finished off the pack. We had an old strap lying around that made all the difference in the world; it’s a lot more comfortable carrying the pack one-handed by its handle than with two hands underneath.

Polarized high current connector

Avoid fires and other bad things. Use polarized connectors for your batteries.

Wire

Soldering large gauge wire

Soldering large-gauge wire

We originally spec’d out some really nice, super flexible silicone-sheathed 8AWG wire for power distribution. I don’t think we would do this again; 10AWG would have been fine, and probably even 12AWG. As 8-gauge is far less common, the wire and connectors are more expensive, and the larger gauge wire takes a lot more soldering heat — it’s just a pain to work with. If you need the current capacity, go for it, but for our extremely zippy, 48V 20A vehicle, 8-gauge wire was overkill.

If you decide to use super flexible, large gauge wire, spend some time on the internet reading about how to solder this type of wire.

The best technique I found:

  • Make sure you’ve got heat shrink in place
  • Turn your soldering iron up to 425C (way hotter than the 325C usually needed)
  • Push the ends of wire together
  • Wrap tightly with 30AWG wire wrap wire
  • Liberally apply flux
  • Heat and insert lots of solder until the joint turns silver

Here’s a good video demonstrating this technique:

Kill Switch

We documented how to build a wireless kill switch while making margaritas. It was a ton of fun, so we’ll skip the bits of the wireless kill switch system here.

Smiling girl in power wheels

Zroooommmm!

In addition to the wireless disconnect, we had a large, red mushroom kill switch that disconnected the battery with a pleasing and authoritative ”thunk.” Pulling up on the mushroom button reconnects the battery to the system.

Mushroom kill switch on vehicle

Batman logo or Bitman logo?

As a pleasant bonus feature, the mushroom kill switch got rid of the nasty sparks. When connecting the battery to the motor controller, there was such an inrush of current into the capacitors and electronics that the connector would spark. Once we got the kill switch installed, we could connect/disconnect batteries without these sparks.

Large gauge power connector

Connector between kill switch and power bus

The top of the Batmobile was easily removed, but because it had the kill switch installed we needed a way to disconnect it easily from the power bus. We found a great high-power connector in a dead server UPS. These are often called ”winch connectors”, because they are higher current. With this connector, we are able to quickly disconnect the kill switch and remove the top when we need to get at the inside of the vehicle.

Control Electronics

Main controller board

Power converters, motor kill relays, steering relays, locomotion controller and wireless communication

The control electronics are complex. We had a total of seven microcontrollers on this beast, plus three used in the distance sensors for a total of 216 bits of processing power. The system operated on an I2C bus with the brain sending commands to the locomotion controller and LCD and receiving data from the sensors.

Wiring inside the Batmobile

The wiring underneath the Batmobile cover

For a previous 2010 AVC entry, I did everything on a single microcontroller. This made coding and debugging a challenge. On our 2016 entry, we focused each sub-system to do one thing very well.

The subsystems are broken down as follows:

  • Brain Controller: A SAMD21 Mini was used to communicate with and process all the data from the distance sensors, GPS and compass, and to send out commands to control throttle and steering. It monitored a start switch and relayed debug information to an LCD.
  • Locomotion Controller: An Arduino Pro Mini read the throttle, steering position, brake switch and autonomous rocket switch. It controlled motor speed and the linear actuator for steering.
  • Wireless Kill Switch: An Arduino Pro Mini lived in the wireless kill switch, a requirement for the autonomous part of our Batmobile. To learn more about the wireless controller, check out our tutorial on how to build a wireless kill switch.
  • A dedicated Arduino Pro Mini controlled the relays for the wireless kill switch system.
  • Debug LCD: We counted our LCD screen as a microcontroller since it has an Arduino in it.
  • Sensor Combinator: A SAMD21 Mini polled the serial GPS and I2C compass.
  • Laser Controller: A SAMD21 Mini controlled the three serial-based laser distance sensors, combined the relevant information and responded to requests from the Brain.
  • Three STM32s were the brains within the laser distance sensors.

Interested in learning more about distance sensing?

Learn all about the different technologies distance sensors use and which products would work best for you next project.TAKE ME THERE!


Control Electronics – Brain

Controller and reverse knob

The Brain is a SAMD21 Mini. It sends commands over the I2C bus to the locomotion controller and debug LCD.

4-pin JST connector at the top of the image: We used a 4-wire bus (5V, GND, SDA, SCL) for communication and had various taps throughout the bus to allow devices to be attached. This worked really well and allowed for devices to be moved around when needed.

4-pin JST connector to the left: This was four wires to the button. To tell the vehicle to begin navigating under autonomous control, we used a metal momentary push button that illuminates when everything is online and happy. The human presses the button twice, and the car commences racing.

Big gray handle: This was the original forward and reverse knob that we reused to control the direction switch on the motor controller (two pins when shorted together caused one direction, when open caused the other direction).

The massive and poorly written control code for the Brain can be found here.

EEPROM for Waypoints

The SAMD21 does not have internal EEPROM. Because we needed to store GPS waypoints and other configuration data to non-volatile memory, we used an external I2C EEPROM. Yes, you can use something called emulated EEPROM on the SAMD21, but, every time you reprogram the board, you will overwrite anything previously stored in emulated EEPROM. The external EEPROM made it much easier to store and recall waypoints and settings without having to mash together in the main control code.

Control Electronics – Locomotion

Locomotion Controller PCB

Locomotion Controller hooked up

Note the polarized connectors and prodigious labeling! You DO NOT want to be guessing what gets plugged into where at 11 p.m. before race day. The Locomotion Controller code is available here, and the PCB layout here.

Because we eventually wanted this beast to be autonomous, we needed to put a controller in the middle between the throttle and the motor controller. We used an Arduino Pro Mini that did a huge variety of sensing and control:

  • Read the throttle
  • Output analog voltage to the motor controller
  • Read the brake switch
  • Read the steering position
  • Controlled the linear steering actuator
  • Read the human/robot control switch
  • Received and responded to control commands over I2C
Panic button and third switch

Don’t panic

The controller would monitor the rocket switch and brake switch. If a human ever pressed the brakes or turned off the rocket switch, the controller would go into safety shutdown and ignore any commands from the brain.

12V linear actuator on desk

Steering was controlled using a 12V linear actuator over-voltaged to 24V for extra speed. Two relays controlled the forward/backward motion.

Trimpot on rack and pinion steering

Steering position was obtained by cutting a hex wrench to about 1” and inserting that wrench into the bolt that rotates with the wheel. The wrench was then connected to a 10k trimpot using adhesive-lined heat shrink — this trick is known as the ”poor man’s coupler:” a 3-wire ribbon connected the trimpot back to the locomotion controller. It worked well, but we had to keep the analog signal wire away from the power bus; otherwise, bad noise got into the ADC readings.

Actuator on chassis

Chassis with the Batmobile raised to see the steering actuator

For future vehicles, we’re going to change this setup. It worked well enough, but once the bolt connected the actuator to the steering, you couldn’t drive the car; only the computer could. So rather than driving the car to the start line, we had to carry this 75lb beast. So painful. In the future, we plan to find a back-drivable actuator or maybe drive-by-wire.

Control Electronics – Displays

Throttle and displays

Throttle and displays

We cut notches in a 1” tube of PVC and mounted two displays in the Batmobile. The center display is the power meter. Nearly every A+PRS and PRS competitor used these super low-cost power meters to show the battery voltage. We had some issues with it, but it worked well enough. In the end, we noticed the drop in vehicle speed (indicating battery drain) long before we noticed the display was indicating a lower pack voltage. But, it did help us make decisions about when to pit (never!) because the nominal 48V pack voltage was dropping down to 42V where we could begin to damage the SLA.

The display on the right is the 20×4 character debug LCD. It’s basically a souped-up version of our 20×4 SerLCD display (it’s a prototype product, coming soon to a theater near you!).

Control Electronics – Sensors

GPS and compass connected to SAMD21

GPS+Compass connected to SAMD21

The Sensor Combinator is a SAMD21 Mini that monitors a GPS receiver and an I2C compass. We decided to use a SAMD21 because it can be configured to have multiple hardware serial and I2C ports. This is needed if you want to isolate I2C devices from the main bus. We wanted the Brain to ask for the heading and get the heading; the Sensor Combinator took care of the low-level I2C function of the compass and heading calculations. Similarly, the Combinator listened to the serial stream from the u-blox based GPS module and parsed out all the needed Latitude/Longitude/SIV information.

The code for the Sensor Combinator can be found here.

Control Electronics – Lasers

Batmobile with top off

Laser tape measures seen on the front of the car, wrapped in foil

We hacked three laser tape measures in order to get distance to any objection front, left or right of the car. Laser tape measures are getting cheaper, and while the read rate (3Hz at the best of times) is not great for LIDAR, it’s fast enough for basic, low-cost autonomy.

Lasers wired to controller

Laser Controller at front of car

Unfortunately, the laser tape measures threw off enough RF to interfere with our GPS module, so we wrapped the lasers in foil. These sensors deserve their own tutorial, which will be written soon.

PCB with connectors

Laser Controller with labels

Again we chose the SAMD21 Mini to help us control and combine the serial information coming from the three sensors. The Laser Controller would send the pertinent control strings to the tape measures and monitor the responses, combining them into distances for left/right/center. The Brain would request these values from the Laser Controller over I2C.

Note the prodigious amounts of labels and polarized connectors (JSTs work great!). This system required lots of debugging but worked well because we were able to quickly disconnect and reconnect various aspects of the system.

The code for the Laser Controller can be found here.

Problems

As with any project, we had a large number of problems and hurdles to overcome along the way. Here are a few that really hurt.

** EMI and GPS **

The Laser tape measures caused significant interference with GPS reception. We eventually moved the GPS module to the rear of the car, which improved positional accuracy. However, the motor caused interference with the compass.

** DC Motor EMF **

DC motors produce a ton of electromagnetic noise. We originally had the 48V battery powering the entire car. However, when the motor would kick on, it would cause enough ripple to make the Brain glitch and reset. We tried powering the I2C bus separately, but, because the Locomotion Controller needed to be attached to the motor controller, a GND connection had to be shared. The noise eventually found its way over the I2C bus. In the future we will optically isolate the I2C bus.

** Lack of EEPROM **

Because the SAMD21 doesn’t have internal EEPROM, we were unable to store GPS waypoints on the board. We fixed this by using an I2C-based EEPROM.

** Switching Steering Between Driver/Driverless **

It was difficult to attach and detach the linear actuator from the rack and pinion steering. Once the actuator was attached to the steering, a driver could not actively steer (for example, to the starting line). This could be fixed with a different actuator that could be back-driven, or we could go full monty and detach the steering column from the steering and have it control a trimpot that, in turn, controls the linear actuator (drive by wire).

Tips / Best Practices

Pig tails in air in a turn

Tip 1) Start early — These vehicles take a large amount of time. Get together with friends and start hacking. It’s a great labor of love, and drifting in a 15mph go-kart will make you giggle.

Tip 2) Get reverse — Get a motor controller with reverse. It will make it so you can drive your car where you want it instead of carrying your car where you need it.

Tip 3) Use connectors! — I’ve written about using connectors a few times. Use polarized connectors and a label maker to make it clear what plugs in where.

Tip 4) Size your motor and motor controller correctly — We blew our motor controller because it was underrated. A friend of ours smoked his motor because he was pushing too much current. Pick your system voltage and current, and then double the ratings wherever you can.

Tip 5) Beware of interference — These vehicles can pull 30 amps or more when accelerating, which can cause large electromagnetic fields. Keep unshielded cables and sensitive sensors away from power wires.

Tip 6) Wireless control and sensor logging — After you pick up your 75lb vehicle and drag it to the start line for the fifth time, you’ll understand the need for remote control. Create a wireless system that allows you to take over control of the vehicle from afar so you can drive it where you need it. And transmit the sensor data so you can see what the vehicle is doing.

Nathan with pigtails in Batmobile

Python och GPS-spårning

Detta är en artikel från SparkFun, December 17, 2012

Introduction

In my quest to design a radio tracking system for my next HAB, I found it very easy to create applications on my computer and interact with embedded hardware over a serial port using the Python programming language. My goal was to have my HAB transmit GPS data (as well as other sensor data) over RF, to a base station, and graphically display position and altitude on a map. My base station is a radio receiver connected to my laptop over a serial to USB connection. However, in this tutorial, instead of using radios, we will use a GPS tethered to your computer over USB, as a proof of concept.

Of course, with an internet connection, I could easily load my waypoints into many different online tools to view my position on a map, but I didn’t want to rely on internet coverage. I wanted the position of the balloon plotted on my own map, so that I could actively track, without the need for internet or paper maps. The program can also be used as a general purpose NMEA parser, that will plot positions on a map of your choice. Just enter your NMEA data into a text file and the program will do the rest.

Showing a trip from SparkFun to Boulder, CO. 

This tutorial will start with a general introduction to Python and Python programming. Once you can run a simple Python script, we move to an example that shows you how to perform a serial loop back test, by creating a stripped down serial terminal program. The loopback test demonstrates how to send and receive serial data through Python, which is the first step to interacting with all kinds of embedded hardware over the serial port. We will finish with a real-world example that takes GPS data over the serial port and plots position overlaid on a scaled map of your choice. If you want to follow along with everything in this tutorial, there are a few pieces of hardware you will need.

For the loopback test, all you need is the FTDI Basic. For the GPS tracking example, you will need a GPS unit, as well as the FTDI. 

What is Python?

If you are already familiar with installing and running Python, feel free to skip ahead. Python is an interpreted programming language, which is slightly different than something like Arduino or programming in C. The program you write isn’t compiled as a whole, into machine code, rather each line of the program is sequentially fed into something called a Python interpreter. Once you get the Python interpreter installed, you can write scripts using any text editor. Your program is run by simply calling your Python script and, line by line, your code is fed into the interpreter. If your code has a mistake, the interpreter will stop at that line and give you an error code, along with the line number of the error.

The holy grail for Python 2.7 reference can be found here:

Installing Python

At the time of this tutorial, Python 2.7 is the most widely used version of Python and has the most compatible libraries (aka modules). Python 3 is available, but I suggest sticking with 2.7, if you want the greatest compatibility. 

After you install Python, you should be able to open a command prompt within any directory and type ’python’. You should see the interpreter fire up.

If you don’t see this, it is time to start some detective work. Copy your error code, enter it into your search engine along with the name ’python’ and your OS name, and then you should see a wealth of solutions to issues similar, if not exact, to yours. Very likely, if the command ’python’ is not found, you will need to edit your PATH variables. More information on this can be found here. FYI, be VERY careful editing PATH variables. If you don’t do it correctly, you can really mess up your computer, so follow the instructions exactly. You have been warned. 

If you don’t want to edit PATH variables, you can always run Python.exe directly out of your Python installation folder.

Running a Python Script 

Once you can invoke the Python interpreter, you can now run a simple test script. Now is a good time to choose a text editor, preferably one that knows you are writing Python code. In Windows, I suggest Programmers Notepad, and in Mac/Linux I use gedit. One of the main rules you need to follow when writing Python code is that code chunks are not enclosed by brackets {}, like they are in C programming. Instead, Python uses tabs to separate code blocks, specifically 4 space tabs. If you don’t use 4 space tabs or don’t use an editor that tabs correctly, you could get errant formatting, the interpreter will throw errors, and you will no doubt have a bad time. 

For example, here is a simple script that will print ’test’ continuously. 

# simple script
def test():
    print "test"
while 1:
    test()

Now save this code in a text editor with the extention your_script_name.py.

The first line is a comment (text that isn’t executed) and can be created by using a # .

The second line is a function definition named test().

The third line is spaced 4 times and is the function body, which just prints ”test” to the command window.

The third line is where the code starts in a while loop, running the test() function.

To run this script, copy and paste the code into a file and save it with the extention .py. Now open a command line in the directory of your script and type:

python your_script_name.py

The window should see the word ’test’ screaming by.

To stop the program, hit Ctrl+c or close the window. 

Installing a Python Module

At some point in your development, you will want to use a library or module that someone else has written. There is a simple process of installing Python modules. The first one we want to install is pyserial.

Download the tar.gz file and un-compress it to an accessible location. Open a command prompt in the location of the pyserial directory and send the command (use sudo if using linux):

python setup.py install

You should see a bunch of action in the command window and hopefully no errors. All this process is doing is moving some files into your main Python installation location, so that when you call the module in your script, Python knows where to find it. You can actually delete the module folder and tar.gz file when you are done, since the relevant source code was just copied to a location in your main Python directory. More information on how this works can be found here:

FYI, many Python modules can be found in Windows .exe installation packages that allow you to forgo the above steps for a ’one-click’ installation. A good resource for Windows binary files for 32-bit and 64-bit OS can be found here:

Python Serial Loopback Test

This example requires using an FTDI Basic or any other serial COM port device.

Simply, connect the TX pin to the RX pin with a wire to form a loopback. Anything that gets sent out of the serial port transmit pin gets bounced back to the receive pin. This test proves your serial device works and that you can send and receive data.  

Now, plug your FTDI Basic into your computer and find your COM port number. We can see a list of available ports by typing this:

python -m serial.tools.list_ports

If you are using linux:

dmesg | grep tty

Note your COM port number. 

Now download the piece of code below and open it in a text editor (make sure everything is tabbed in 4 space intervals!!):

import serial

#####Global Variables######################################
#be sure to declare the variable as 'global var' in the fxn
ser = 0

#####FUNCTIONS#############################################
#initialize serial connection 
def init_serial():
    COMNUM = 9 #set you COM port # here
    global ser #must be declared in each fxn used
    ser = serial.Serial()
    ser.baudrate = 9600
    ser.port = COMNUM - 1 #starts at 0, so subtract 1
    #ser.port = '/dev/ttyUSB0' #uncomment for linux

    #you must specify a timeout (in seconds) so that the
    # serial port doesn't hang
    ser.timeout = 1
    ser.open() #open the serial port

    # print port open or closed
    if ser.isOpen():
        print 'Open: ' + ser.portstr
#####SETUP################################################
#this is a good spot to run your initializations 
init_serial()

#####MAIN LOOP############################################
while 1:
    #prints what is sent in on the serial port
    temp = raw_input('Type what you want to send, hit enter:\n\r')
    ser.write(temp) #write to the serial port
    bytes = ser.readline() #reads in bytes followed by a newline 
    print 'You sent: ' + bytes #print to the console
    break #jump out of loop 
#hit ctr-c to close python window

First thing you need to do before running this code is to change the COM port number to the one that is attached to your FTDI. The COMNUM variable in the first few lines is where you enter your COM port number. If you are running linux, read the comments above for ser.port.

Now, if you want to send data over the serial port, use: 

ser.write(your_data)

your_data can be one byte or multiple bytes.

If you want to receive data over the serial port, use:

your_data = ser.readline() 

The readline() function will read in a series of bytes terminated with a new line character (i.e. typing something then hitting enter on your keyboard). This works great with GPS, because each GPS NMEA sentence is terminated with a newline. For more information on how to use pyserial, look here.

You might realize that there are three communication channels being used:

  1. ser.write – writes or transmitts data out of the serial port
  2. ser.read – reads or receives data from the serial port
  3. print – prints to the console window

Just be aware that ’print’ does not mean print out to the serial port, it prints to the console window. 

Notice, we don’t define the type of variables (i.e. int i = 0). This is because Python treats all variables like strings, which makes parsing text/data very easy. If you need to make calculations, you will need to type cast your variables as floats. An example of this is in the GPS tracking section below.

Now try to run the script by typing (remember you need to be working out of the directory of the pythonGPS.py file):

python pythonGPS.py

This script will open a port and display the port number, then wait for you to enter a string followed by the enter key. If the loopback was successful, you should see what you sent and the program should end with a Python prompt >>>. 

To close the window after successfully running, hit Ctrl + c.

Congratulations! You have just made yourself a very simple serial terminal program that can transmit and receive data!

Read a GPS and plot position with Python

Now that we know how to run a python script and open a serial port, there are many things you can do to create computer applications that communicate with embedded hardware. In this example, I am going to show you a program that reads GPS data over a serial port, saves the data to a txt file; then the data is read from the txt file, parsed, and plotted on a map. 

There are a few steps that need to be followed in order for this program to work.Install the modules in the order below.

Install modules

Use the same module installation process as above or find an executable package. 

The above process worked for me on my W7 machine, but I had to do some extra steps to get it to work on Ubuntu. Same might be said about Macs. With Ubuntu, you will need to completely clean your system of numpy, then build the source for numpy and matplotlib separately, so that you don’t mess up all of the dependencies. Here is the process I used for Ubuntu.

Once you have all of these modules installed without errors, you can download my project from github and run the program with a pre-loaded map and GPS NMEA data to see how it works:

Or you can proceed and create your own map and GPS NMEA data.

Select a map

Any map image will work, all you need to know are the bottom left and top right coordinates of the image. The map I used was a screen shot from Google Earth. I set placemarks at each corner and noted the latitude and longitude of each corner. Be sure to use decimal degrees coordinates.

Then I cropped the image around the two points using gimp. The more accurate you crop the image the more accurate your tracking will be. Save the image as ’map.png’ and keep it to the side for now.

Hardware Setup

The hardware for this example includes a FTDI Basic and any NMEA capable GPS unit.

EM-406 GPS connected to a FTDI Basic

For the connections, all you need to do is power the GPS with the FTDI basic (3.3V or 5V and GND), then connect the TX pin of the GPS to the RX pin on the FTDI Basic.

It is probably best to allow the GPS to get a lock by leaving it powered for a few minutes before running the program. If the GPS doesn’t have a lock when you run the program, the maps will not be generated and you will see the raw NMEA data streaming in the console window. If you don’t have a GPS connected and you try to run the program, you will get out-of-bound errors from the parsing. You can verify your GPS is working correctly by opening a serial terminal program.  

Run the program

Here is the main GPS tracking program file:

Save the python script into a folder and drop your map.png file along side maps.py. Here is what your program directory should look like if you have a GPS connected:

The nmea.txt file will automatically be created if you have your GPS connected. If you don’t have a GPS connected and you already have NMEA sentences to be displayed, create a file called ’nmea.txt’ and drop the data into the file.

Now open maps.py, we will need to edit some variables, so that your map image will scale correctly. 

Edit these variables specific to the top right and bottom left corners of your map. Don’t forget to use decimal degree units!

#adjust these values based on your location and map, lat and long are in decimal degrees
TRX = -105.1621     #top right longitude
TRY = 40.0868       #top right latitude
BLX = -105.2898     #bottom left longitude
BLY = 40.0010       #bottom left latitude

Run the program by typing:

python gpsmap.py

The program starts by getting some information from the user.

You will select to either run the program with a GPS device connected or you can load your own GPS NMEA sentences into a file called nmea.txt. Since you have your GPS connected, you will select your COM port and be presented with two mapping options: a position map…

…or an altitude map.

Once you open the serial port to your GPS, the nmea.txt file will automatically be created and raw GPS NMEA data, specifically GPGGA sentences, will be logged in a private thread. When you make a map selection, the nmea.txt file is copied into a file called temp.txt, which is parsed for latitude and longitude (or altitude). The temp.txt file is created to parse the data so that we don’t corrupt or happen to change the main nmea.txt log file. 

The maps are generated in their own windows with options to save, zoom, and hover your mouse over points to get fine grain x,y coordinates. 

Also, the maps don’t refresh automatically, so as your GPS logs data, you will need to close the map window and run the map generation commands to get new data. If you close the entire Python program, the logging to nmea.txt halts. 

This program isn’t finished by any means. I found myself constantly wanting to add features and fix bugs. I binged on Python for a weekend, simply because there are so many modules to work with: GUI tools, interfacing to the web, etc. It is seriously addicting. If you have any modifications or suggestions, please feel free to leave them in the comments below. Thanks for reading!

ThisPersonDoesNotExist.com använder AI för att skapa falska ansikten

Från bildigenkänning till artificiell bildgenerering.
AI-forskningen och utvecklingen inom maskininlärning (machine learning), när det handlar om bilder och foton, har i huvudsak handlat om artificiell bildigenkänning. Dvs att skapa algoritmer för att lära datorer att känna igen visuella objekt i bilder och tolka det som syns och sker i foton.
(engelska: Image recognition, object detection, object classification)

De senaste åren har även AI:s förmåga att skapa (generera) falska fotorealistiska bilder tagit stora kliv framåt.
På webbplatsen, ThisPersonDoesNotExist.com, kan du se själv med egna ögon hur långt utvecklingen kommit.

Bildresultat för this person does not exist"
Dessa personer finns inte på riktigt. Ansiktena har skapats av AI-algoritmen StyleGAN på webbplatsen ThisPersonDoesNotExist.com

Webbplatsen är skapad av Phillip Wang, en fd programvaruingenjör vid Uber, och skapar automatiskt nya bilder på människors ansikten som inte finns på riktigt. Algoritmen bakom den bygger på forskning som släpptes förra året av grafikchipdesignern Nvidia. AI:t är tränat på ett enormt stort dataset med foton på riktiga människoansikten, och använder sedan en typ av neuralt nätverk som kallas ett Generativt Adversarialt Nätverk (engelska Generative Adversarial Network, GAN) för att tillverka nya falska människoporträtt.

”Varje gång du läser in webbsidan skapar nätverket en ny ansiktsbild från början,” skrev Wang i ett Facebook-inlägg. ”De flesta förstår inte hur bra AI:er kommer att vara på att syntetisera bilder i framtiden.”

Den underliggande AI-algoritmen som drivs på webbplatsen uppfanns ursprungligen av en forskare som heter Ian Goodfellow. Nvidias AI-algoritm, kallat StyleGAN, gjordes nyligen till öppen källkod och har visat sig vara otroligt flexibel. Även om den här versionen av modellen är tränad för att generera mänskliga ansikten, kan den i teorin användas för att efterlikna någon annan källa. Forskare experimenterar redan med andra mål, som t e x anime tecken, teckensnitt och graffiti.