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Diario elettrico hoverboard – Puntata 1 – 11 marzo 2017: l’acquisto

Posted in ambiente, hoverboard, scooter elettrici, Uncategorized by jumpjack on 13 marzo 2017

Si apre con questo post un nuovo “diario di bordo” di un mezzo elettrico; sempre a due ruote…. ma questa volta parallele!

Si tratta di uno di quelli che comunemente vengono soprannominati “hoverboard”, in omaggio allo “skateboard volante” (o “volopattino”) che, nel 1985, fu previsto che sarebbe stato inventato entro il 2015 e usato da Marty Mc Fly per sfuggire ai suoi inseguitori nel film “Ritorno al futuro”.

 

 

In realtà, il 2015 è passato ma nessuno è ancora riuscito a inventare un “annullatore gravitazionale”, per cui qualunque “board” deve ancora stare saldamente appoggiata a terra; però anzichè avere 4 ruote, adesso può averne 2…. o persino solo una: esistono anche infatti degli strambi “skateboard monoruota” con un unico ruotone centrale, ma anche veri e propri “monoruota” con due pedane laterali dove poggiare  i piedi…

Sì insomma, i potenti e compatti motori brushless, insieme alle potenti e compatte batterie al litio, hanno ormai permesso di realizzare i mezzi di trasporto più impensati!

Quello che ho comprato io è un modello “simil-Segway”, cioè a pedana singola e con manubrio, perchè lo trovo più comodo e stabile, e perchè avendo un manubrio può anche essere semplicemente “trainato”, anzichè portato in braccio (anche se pesa solo 10 kg), in caso ci si trovi a dover attraversare tratti non percorribili “a ruote”; in più al manubrio si possono anche appoggiare/appendere borse e giacchetti.

Purtroppo, anche se ha le ruote un po’ più grandi degli hoverboard senza manubrio, anche questo hoverboard, come quelli piccoli, ha le ruote in gomma piena senza camera d’aria, quindi anche la minima asperità di 1-2 cm “si sente”, e se non si sta attenti può anche rendere difficoltoso il movimento (diciamo insomma che i sampietrini non sono il fondo ideale per questo tipo di hoverboard). In realtò la circolazione fuori da aree private è al momento vietata, quindi la cosa non dovrebbe essere un problema: la legge attuale prevede infatti che tali mezzi possano essere usati solo in aree private… quindi dentro casa, su pavimento ben liscio.

I dettagli sula guida li rimando a un prossimo post, da compilare dopo aver percorso qualche chilometro di prova. (questi mezzi sono dati per 20 km di autonomia in condizioni indeali, quindi immagino non più di 10 in condizioni reali… che sono più che sufficienti per un pedone!)

  • Costo di acquisto: 319,00 euro da Mediaworld.
  • Modello: ….
  • Autonomia dichiarata: 20 km
  • Autonomia reale ipotizzabile: 10 km
  • Batteria: ~150 Wh, 36V, 4.5Ah
  • Velocità max: 20 km/h

 

Annotazioni preliminari:

  1. Manca un avvisatore acustico tipo “campanello di bici”, però c’è un avvisatore acustico automatico di retromarcia.
  2. Sono presenti indicatori di direzione automatici, ma sono blu.
  3. Ci vorrebbe un gancetto sul manubrio per appendere meglio borse o giacchetti.
  4. Percorsi almeno 7 km con una carica (però non misurati dall’inizio…).
  5. Ruote piene, i sampietrini si sentono tutti…
  6. Manubrio regolabile in alteza.
  7. Da manuale: vietato ai minori di 8 anni, vietato uso in luoghi pubblici, vietato uso di notte.
  8. Display stato batteria scomodissimo, situato dietro ai piedi.
  9. Manca stabilizzatore di tensione, quindi in salita e in accelerazione l’indicatore della batteria scende parecchio.
  10. Modalità “follia” attivabile da telecomando: il mezzo cammina da solo anche senza nessuno sopra! Ma non è manovrabile tramite telecomando! E non sta fermo, cammina in avanti da solo!
  11. Autolimitazione di legge a 6 km/h non disponibile.
  12. Nessun display sul manubrio, nonostante l’apparente predisposizione.

Dati da aggiungere su Wikipedia:

Comparsa sul mercato

Sul finire del 2016 hanno iniziato a comparire sul mercato particolari mezzi di trasporto che, pur non essendo ovviamente volanti, sono stato presto soprannominati “hoverboard”, probabilmente proprio in omaggio al “volopattino” del film “Ritorno al futuro“; trattasi in realtà di “self balancing scooter”, ossia “scooter autobilancianti”, cioè veicoli a due ruote parallele che, mediante sensori giroscopici e opportuna elettronica di bordo, riescono a mentenersi in equilibrio orizzontale, anche con persone a bordo, senza bisogno di appoggi ulteriori e senza bisogno di essere in movimento, dando l’impressione di essere “impossibili”, un po’ come lo è l’hoverboard del film.

Come funzionano

Come accennato, un “self balancing scooter” è in grado di mantenersi in equilibrio orizzontale e sostenere il peso di una persona pur avendo 2 soli punti di appoggio, mentre tecnicamente il numero minimo di punti di appoggio necessari perchè un oggetto sia stabilmente appoggiato sul terreno è 3, per contrastare i due gradi di libertà che causano i movimenti di rollìo (rotazione destra-sinistra) e beccheggio (rotazione avanti-indietro).

Gli hoverboard possono quindi restare in equilibrio solo fintantochè sono accesi e l’elettronica di bordo comanda opportunamente i due motori delle ruote; tali motori sono indipendenti e di tipo brushless, una tecnologia che consente alta potenza in volume ridotto e non richiede operazioni di manutenzione come la sostituzione periodica delle spazzole.

Per poter comandare opportunamente i motori delle due ruote, l’elettronica di bordo deve conoscere in ogni istante l’orientamento rispetto al suolo della “tavola” o “pedana”, che al tempo stesso unisce le due ruote e funge da supporto per il guidatore ([1]); a tale scopo utilizza sensori giroscopici e accelerometri: un sensore giroscopico rileva la velocità di rotazione di un oggetto, mentre un accelerometro a tre assi rileva la posizione statica di rotazione di un oggetto rispetto a un sistema di riferimento predefinito, ad esempio quello in cui gli assi X e Y sono paralleli al terreno e Z ha la direzione dell’accelerazione di gravità e il verso opposto (punta cioè verso l’alto).

I sensori vengono utilizzati anche per comandare movimento e sterzata del mezzo, in modi diversi a seconda del tipo di hoverboard: a tavola singola e a tavola spezzata.

 

Hoverboard a tavola singola

In questi modelli il guidatore poggia su un’unica tavola che unisce le due ruote; tale tavola può essere inclinata dal guidatore solo in avanti e indietro, per comandare il movimento in avanti o indietro e la frenata; per svoltare a destra e a sinistra occorre quindi un comando separato, costituito generalmente da una sorta di manubrio, ossia un’asta orizzontale fissata alla pedana tramite un’asta verticale; tale manubrio, però, a differenza di quello di cicli e motocicli, non funziona per rotazione intorno all’asse verticale, ma per rotazione intorno a un asse orizzontale: è infatti incernierato sulla pedana di sostegno, e piegandolo verso destra o verso sinistra fa sì che le due ruote vengano fatte girare a velocità diverse, innescando così una rotazione della pedana intorno all’asse orizzontale (imbardata).

 

Hoverboard a tavola spezzata

In questa variante non è presente un manubrio, quindi anche la rotazione sull’asse verticale (imbardata) è controllata tramite inclinazione della tavola; essa è quindi divisa in due parti separate al centro, che possono essere inclinate separatamente in avanti e indietro tramite rotazione dei piedi da parte del guidatore; l’inclinazione delle semi-tavole determina direzione e velocità di rotazione delle singole ruote, per cui se le due inclinazioni sono uguali in avanti o indietro, il mezzo si muoverà in linea retta, altrimenti girerà verso destra o verso sinistra.

Sicurezza

Per garantire un certo grado di sicurezza, sulla pedana possono essere presenti dei sensori di pressione: se rilevano la presenza del guidatore, attivano l’autobilanciamento e il controllo di velocità e rotazione, altrimenti l’hoverboard resta inerte e, di fatto, disattivato, di modo che non può muoversi in modo autonomo. Tali sensori hanno una sensibilità tale per cui è necessario che il guidatore abbia almeno un peso minimo per essere attivati, motivo per cui alcuni modelli non sono adatti, ad esempio, a guidatori di peso inferiore a 35 kg, che non attiverebbero correttamente i sensori col proprio peso.

Gli hoverboard sono in grado di muoversi a velocità considerevoli rispetto a quella di un pedone (10 km/h quelli a tavola spezzata, 20 km/h quelli a tavola singola), e anche la velocità di rotazione intorno al proprio asse può essere considerevole se non opportunamente dosata, motivo per cui il loro utilizzo è vietato ai bambini di età inferiore agli 8 anni, mentre tra gli 8 e 18 anni è consigliata al supervisione di un adulto, perhcè, anche se il guidatore è in grado di padroneggiare il mezzo, esso è comunque in grado potenzialemente di recare danno sia al guidatore stesso che a terzi, richiedendo quindi un certo grado di responsabilità.

Normativa

Essendo mezzi di recentissima comparsa sul mercato, non esiste ancora una normativa specifica che li riguardi, per cui di fatto il loro utilizzo in luoghi pubblici o strade è vietato dalla legge, che ne consente quindi l’utilizzo solo in aree private (casa, giardino). Unica eccezione esiste attualmente (marzo 2017) per il modello “Segway” (mezzo autobilanciante a tavola singola con manubrio), in commercio da più di 15 anni e in uso anche presso le Forze dell’Ordine, e per il quale il Ministero dei Trasporti ha emesso una legge su misura (nota 26702 del 20.03.07), qui sotto riassunta nei punti salienti:

Il Ministero dei Trasporti italiano, Dipartimento per i Trasporti Terrestri, personale, affari generali e pianificazione generale dei trasporti, con propria nota 26702 del 20.03.07, riassume i criteri per l’utilizzo di Segway PT su “marciapiedi”, “aree pedonali” e “piste ciclabili” definiti dall’art. 3 del Codice della Strada (CdS), dettando le seguenti limitazioni:

  1. velocità massima non superiore a 6 Km/h con sistema di limitazione predisposto dal costruttore, per le “aree pedonali” e per i “marciapiedi”;
  2. velocità massima non superiore a 20 Km/h su piste ciclabili;
  3. obbligo di dare la precedenza ai pedoni e di tenere la destra sui marciapiedi;
  4. divieto di utilizzo a conducenti con età inferiore a 16 anni;
  5. divieto di utilizzo in condizioni di scarsa visibilità. Per esempio marciapiedi e piste ciclabili per niente o poco illuminate durante le ore notturne.
  6. tali limitazioni non sussistono per quanto riguarda un possibile utilizzo del mezzo da parte delle forse armate di cui all’art. 11 c. 1 del CdS e agli enti o corpi equiparati ai sensi del c. 11 dello stesso articolo, e da parte delle polizie municipali.

[…]

Il Ministero chiarisce, inoltre, che Segway PT non rientra tra gli acceleratori di andatura di cui ai commi 8 e 9 dell’art. 190 del CdS in quanto trattasi di mezzo non funzionante a propulsione esclusivamente muscolare.

 

Nel 2012 è stata proposta una modifica all’articolo 50 del Codice della Strada (successivamente riproposta nel 2013 come  emendamento 4.141 al Disegno Di Legge  S.1120 nel 2013 (RESPINTO), poi riproposta nel 2014 come emendamento 1.06 al Disegno Di Legge C.1512 ) per aggiungervi la definizione di “mezzo elettrico con bilanciamento assistito”; tale modifica cambierebbe l’articolo 50 come segue (in neretto l’aggiunta):

Art. 50.Velocipedi.

1. I velocipedi sono i veicoli con due ruote o più ruote funzionanti a propulsione esclusivamente muscolare, per mezzo di pedali o di analoghi dispositivi, azionati dalle persone che si trovano sul veicolo; sono altresì considerati velocipedi le biciclette a pedalata assistita, dotate di un motore ausiliario elettrico avente potenza nominale continua massima di 0,25 KW la cui alimentazione è progressivamente ridotta ed infine interrotta quando il veicolo raggiunge i 25 km/h o prima se il ciclista smette di pedalare nonché i mezzi elettrici, concepiti per il trasporto di una sola persona di età non inferiore a 16 anni, con bilanciamento assistito ovvero dotati di due ruote in asse con sistemi e sottosistemi di sicurezza ridondanti che hanno una velocità massima di 20 Km/h con possibilità di autolimitazione a 6 Km/h. 2. I velocipedi non possono superare 1,30 m di larghezza, 3 m di lunghezza e 2,20 m di altezza.

Al 13 marzo 2017 questa modifica non è stata ancora approvata.

 

Diario elettrico Ecojumbo 5000 – 5 marzo 2017, rimontaggio motore

Posted in auto elettriche, Diario elettrico Ecojumbo 5000, scooter elettrici by jumpjack on 6 marzo 2017

buca

Dopo mesi di attesa e di “stasi” ho deciso di cimentarmi nel rimontaggio del motore riparato.

Non che abbia intenzione, almeno per il momento, di risalire in scooter: proprio oggi ho “sorvolato” con l’auto una buca di dimensioni sconsiderate; “sorvolato” nel senso che ci sono passato sopra con l’auto ma non con le ruote; ma se ci fossi finito dentro con lo scooter (o anche con l’auto) non sarebbe stato bello: a occhio e croce la buca, sulla corsia di sorpasso di una strada a scorrimento veloce (uscita 12 del GRA), è larga mezzo metro e profonda 10 centimetri, con bordi frastagliati. Una follia stradale. Non è quella della foto, ma la foto dà comunque un’idea di come siamo messi a Roma…

Penso che si sfascerebbe anche la macchina, se ci finisse dentro! Quindi per ora – e per chissà quanti altri mesi ancora – di andare in giro in scooter non se ne parla. Leggere certi articoli (1, 2, 3, 4) sul Messaggero non rende molto ottimisti sui tempi di risoluzione del problema.

 

Intanto, dicevo, ho rimontato il motore; non è stato per niente facile perchè a quanto pare i buchi delle borchie non corrispondono più coi buchi del cerchione! Sarà dovuto alla riparazione? O a qualche mio errore? Boh, fatto sta che, tira e molla, alla fine sono riuscito ad avvitare su un lato “solo” 17 delle 18 viti del cerchione, l’altra non vuol saperne di entrare; quelle sull’altro lato, anche se un po’ a forza, sono entrate tutto.

Spero che questo non comprometta la tenuta stagna del motore, perchè l’acqua che entra in un motore non è una bella cosa…

Successivamente sono passato al rimontaggio del motore sullo scooter: una fatica disumana, perchè se per smontarlo la gravità mi era di aiuto a tirare giù una ruota da 20 chili, nel rimontarla non mi ha ovviamente aiutato per niente! E senza attrezzi appropriati, mi sono fatto un **** così.

Alla fine ho deciso si smontare la pinza del freno a disco per avere un po’ più di spazio di manovra… ma ci è voluta un’ora solo per aspettare che lo svitol facesse effetto su un bullone incastrato. E tutta una serie di parolacce per far stare dritta la ruota.

Alla fine sono riuscito a montare tutto ma, esausto, non ho collegato anche i fili; lo vedremo nella prossima puntata, se tutto questo sbattimento è servito a qualcosa, o se lo scooter è da buttare.

Nel frattempo mi sto informando sulle auto ibride o “super-elettriche” (cioè con più di 400 km di autonomia) in arrivo, ma partono tutte da prezzi proibitivi di 40.000 euro!

Oppure 10.000 per una “vecchia” Leaf da 150 km di autonomia o una C-zero da 100.

Oppure 5.000-10.000 ipotetici euro per retrofittare una vecchia auto e trasformarla in elettrica da 50-100km.

Certo, se rimettessero gli incentivi e fossero applicabili anche alle elettriche usate….

 

Diario elettrico Ecojumbo 5000 – Riparazione motore, post di riepilogo

Posted in Uncategorized by jumpjack on 28 febbraio 2017

Questo è un post di riepilogo, per mio personale riferimento ma in qualche modo utile anche ad altri, su quanto accaduto, su come smontare il motore e su come rimontarlo.

Danneggiamento sul lato sinistro del motore (lato cavi, lato opposto del freno e della valvola)

20161129_181809.jpg

Sul lato destro (freno a disco e valvola) c’era già una piccola bozza, che però non comprometteva la tenuta del copertone:

20161129_181833.jpg

 

E’ importante conoscere questi dettagli perchè il nuovo pneumatico che ho montato, della Pirelli, ha un verso diverso di montaggio (e di rotazione) a seconda se montato sulla ruota posteriore o anteriore, e si può montare sul cerchione solo quando lo statore non è inserito al suo interno.

 

Smontaggio

E’ importante annotarsi sul cerchione con un pennarello da quale parte si trova il cavo del motore, per poter poi  reinserire lo statore dal lato giusto.

Nel mio motore, da un lato ci sono i cavi, dall’altro il disco del freno e la valvola di gonfiaggio.

Dismounting 5000 W brushless hub motor

Dismounting 5000 W brushless hub motor

Rimontaggio

Questa foto mostra la posizione esatta del danno, non più visibile una volta riparato, ma rintracciabile in base alla posizione dei forellini sul cerchione; la figura va tenuta presente al momento del reinserimento dello statore, perchè il lato-cavi deve stare da questa parte del cerchione, quindi questo lato del cerchione è quello che deve essere visibile quando il cerchione stesso è appoggiato su un supporto in attesa dell’inserimento dello statore.

20161205_170515.jpg

 

Una volta reinserito lo statore bisogna capovolgere il tutto e mettere in vista il lato non danneggiato, su cui andrà reinserito il disco copri-rotore, visibile in basso a sinistra nella foto che segue:

20161209_162500.jpg

 

 

 

Cablaggi/Collegamenti

Corrispondenza motore-centralina:

  • Giallo = C
  • Verde = A
  • Blu = B

Questa foto mostra i miei cablaggi finali per i cavi di potenza; sfortunatamente, non avendo un cavo nero così massiccio, ho usato un cavo blu anche per una massa (ultimo cavo sulla destra), quindi OCCHIO!

cablaggi-potenza-all

Questa mostra invece i cablaggi dei sensori di hall di riserva:

hall-secondari

In questa foto purtroppo di pessima qualità è possibile invece vedere com’erano i cablaggi originali dei sensori di hall primari:

vecchi-cablaggi

 

 

Quest’immagine mostra i cablaggi interni dei sensori di hall primari, quelli che mi si sono rotti; purtroppo gli altri non sono visibili, e il coperchio posteriore non si riesce a smontare.

interno-motorehall

Programmare l’ESP8266 con Arduino IDE

Posted in arduino, hardware, Uncategorized by jumpjack on 15 gennaio 2017

Brevissimo tutorial su come rendere il NodeMCU Amica con ESP8266 ESP12 a bordo programmabile tramite IDE Arduino.

  1. Scaricare esp8266_flasher.exe.
  2. Scaricare i file del firmware ESP_Easy (*).
  3. Collegare il NodeMCU (ad esempio Amica o Lolin) al PC tramite USB
  4. Avviare l’IDE arduino per verificare quale porta sia stata associata al dispositivo (menu Strumenti –> Porta)
  5. Aprire il monitor seriale di Arduino
  6. Premere e rilasciare il tasto reset sul NodeMCU per verificare se effettivamente il dispositivo comunica con l’IDE attraverso quella porta
  7. Chiudere l’IDE
  8. Avviare esp8266_flasher.exe
  9. Impostare il numero di porta
  10. Caricare il file .bin corretto, che dipende dalle dimensioni della flash a bordo del dispositivo (4MB o 4096 kbyte sull’ESP12, montato su Huzzah Adafruit, NodeMCU Lolin, NodeMCU Amica)
  11. Tenere premuto il tasto FLASH sul dispositivo, premere il tasto reset, rilasciare reset e rilasciare il tasto FLASH: in questo modo il dispositivo si predispone per la riprogrammazione (re-flashing)
  12. Cliccare DOWNLOAD: in realtà non verrà scaricato un file DA internet, ma inviato il firmware al dispositivo
  13. Attendere il completamento dell’operazione.
  14. Riaprire l’IDE di Arduino
  15. Ripetere il punto 11
  16. Caricare sul dispositivo uno sketch di esempio che stampi qualcosa sul monitor seriale

 

Metodo alternativo:

Per flashare il firmware è possibile usare direttamente anche il file eseguibile presente nel pacchetto ESP_Easy (*), che però è un po’ meno intuitivo. Una volta nota la porta a cui è collegato il dispositivo (v. punto 4 sopra) e la memoria disponibile (v. punto 10 sopra), mettere il dispositivo in modalità FLASH (punto 11 sopra), avviare esptool e indicare in sequenza il numero di porta, la dimensione della flash e la versione del fimware, cioè il numero dopo la “R” nel nome del file; ad esempio, ESPEasy_R108_4096.bin è la versione 108 per l’ESP da 4096 kbyte.

Nota: per scoprire quant’è grande la Flash RAM sul dispositivo si potrebbe usare questo comando:

esptool.py flash_id

Ma la cosa richiede di preinstallare e configurare un interprete python, che è una noia e una rogna, sto cercando un modo più semplice e alla portata di tutti.

 

(*) Il file .zip contiene vari file .bin, che sono firmware adatti a moduli ESP con Flash RAM di dimensioni diverse: 512 kbyte, 1924 kbyte, 4096 kbyte; ad esempio, il file ESPEasy_R108_1024.bin è per un ESP da 1024 kbyte (1Mbit); R108 è il numero di “build”, cioè di versione.

 

 

Diario elettrico Ecojumbo 5000 – Aggiornamento su cerchione rotto

Posted in Uncategorized by jumpjack on 13 gennaio 2017

La ditta Vespa di Via Variola, 39, zona Prenestina, ha finito di ripararmi il cerchione: 73,00 euro di manodopera, 60,00 euro di copertone, più una decina di euro spesi da me per ordinare una camera d’aria (il cerchio non è più a tenuta d’aria).

Totale: 143,00 euro.

Però devo ancora verificare se funziona ancora…

Intanto, ho iniziato a rimbalzare di ufficio in ufficio:

Prima sono andato al IV Gruppo Tiburtino della Polizia Roma Capitale a ritirare il verbale dell’incidente; costo: 17,00 euro. (così facciamo cifra tonda, 160,00 euro)

Col verbale, le foto scattate da me e la ricevuta della riparazione sono andato in Via Tiburtina 1163 presso la sede del IV Municipio di Roma, dove mi hanno detto che sarò contattato “tra un mesetto”.

Mentre facevo la fila ho conosciuto una signora che è caduta dentro una buca (a piedi), si è rotta una gamba ed è stata ingessata per 3 mesi; succedeva 5 anni fa, non ha ancora ricevuto il rimborso.

E ho anche letto che una sentenza della Corte di Cassazione stabilisce che se uno si schianta in una buca nel suo percorso abituale non ha diritto a nessun rimborso perchè doveva saperlo che c’era una buca.

Sono sicuro che otterrò migliaia di euro di rimborso entro una settimana. 🙂

Facciamo due dài. 😦

 

Analisi di lampadina led a filamento

Posted in elettricita, hardware by jumpjack on 4 gennaio 2017

L’anno scorso ho comprato una di queste nuovissime lampadine LED a filamento:

led-filamento-lampada-intera

La lampadina è marcata:

  • LIFE
  • 32.920351C 4.4W 40mA
  • 220-240V 50 Hz
  • 3000K 450lm 97

Non ricordo assolutamente dove l’ho comprata, però ho trovato questo link.

Purtroppo si è già bruciata…. così ho deciso di vivisezionarla per SE e QUALE circuito ci può mai essere nel pochissimo spazio dell’impanatura.

Dopo un po’ di frullino…

led-filamento-lampada-segata

e un po’ di lavorio di pinze, ecco il risultato: c’è davvero un minuscolo circuito che riesce, in così poco spazio, a convertire 220V alternati in “pochi” (?) volt continui!

 

led-filamento-circuito

I componenti che ho individuato sono:

  • Un ponte raddrizzatore MB6S, a quanto pare piuttosto comune nelle lampade LED
  • Un driver a corrente costante SM2082B
  • Un condensatore da 400V/4.7uF
  • Una “grossa” resistenza, forse da 1/4 o 1/2W (in realtà l’intero circuio è grosso quanto la punta di un dito)
  • 3 resistenze a montaggio superficiale, quindi a bassissima potenza

Pare che sia un circuito di pessima qualità…

Il datasheet del SM2082B suggerisce questo schema:

led-filamento-circuito

 

Collegamento di un CellLog8S/8m ad Arduino o a ESP8266

Posted in auto elettriche, batterie, hardware, scooter elettrici by jumpjack on 2 gennaio 2017

L’utente pa.hioficr sul forum https://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=14&t=20142 ha scoperto che è possibile leggere in tempo reale i dati di log di un CellLog (sia 8S con memoria che 8S senza memoria) semplicemente “agganciandosi” al pin TX dell’Atmel montato sul CellLog.

Questo significa che invece di spendere 40-50 euro per comprare un CellLog8S con memoria e infilarlo nel sottosella per poi aspettare di arrivare a casa per scaricare i dati letti, è in linea di principio possibile collegare al CellLog8M da 15 euro un ESP8266 da 8 euro che tramite Wifi invia dati a uno smartphone che li mostra in tempo reale sullo schermo durante la marcia; probabilmente è anche possibile scrivere un SW che legge i dati da più di un celllog contemporaneamente, sfruttando l’emulatore di porte seriali.

Questo è lo schema elettrico originale dell’autore:

celllog-000

 

Questa è una sua successiva modifica per implementare anche avvio del logging e reset del CellLog:

celllog-001

Di seguito la spiegazione del funzionamento che ho dedotto io dallo schema, inserita anche nella seconda edizione del mio libro “Guida alla costruzione di una batteria al litio per mezzi elettrici”, di imminente pubblicazione:

 

8.1.2. Materiale occorrente
Q1 = 2n3906 o altro PNP
R1 = R4 = R6 = R7 = 220 ohm
R2 = R5 = 330 ohm
R3 = 4700 ohm
U1 = U2 = optocoupler/fotoaccoppiatore a 2 canali, 5V, 8 pin, uscita a fototransistor di tipo NPN (es. Vishay ILD615, Fairchild MCT61, Isocom ISP827,… )
8.1.3. Spiegazione del funzionamento
Il circuito può essere suddiviso in 4 parti: le prime due ricevono dati dal CellLog tramite il primo fotoaccoppiatore e li inviano al microcontrollore esterno; le altre due ricevono invece dati dal microcontrollore e li inviano al CellLog tramite il secondo fotoaccoppiatore.
8.1.3.1. Rilevamento accensione
In Figura 127 è riportata la parte dedicata al rilevamento dell’accensione; notare che nella figura il transistor è stato capovolto rispetto allo schema originale reperito su internet, per renderlo coerente con la notazione standard di avere la corrente che scorre dall’alto verso il basso; inoltre lo schema è stato semplificato e ripulito, per facilitarne la comprensione, lasciando però inalterati i collegamenti e i componenti.
Il microcontrollore (MCU) è programmato per leggere sul pin MCU_CL8.1_DETECT lo stato del CellLog: quando il pin è “basso” (0V), vuol dire che il CellLog è acceso; normalmente questo pin è invece a 5V perché connesso all’alimentazione dell’MCU tramite R5 (che serve a limitare a 15mA la corrente Collettore-Emettitore quando il transistor è in conduzione); quando però il CellLog viene acceso, i suoi 5V arrivano, tramite la resistenza R4 (che limita la corrente a 23 mA) sul pin 4, e mettono in conduzione il fotodiodo 3-4, che mette a sua volta in conduzione il fototransistor 5-6, che mette a massa il pin MCU_CL8.1_DETECT.
celllog-002
Figura 127 – Rilevamento accensione
8.1.3.2. Lettura dati
Dobbiamo far “riflettere” sul piedino RX del microcontrollore esterno lo stato del pin TX del CellLog, tramite il fotoaccoppiatore; per farlo, usiamo il pin TX del CellLog per controllare la base di un transistor collegato all’ingresso del fotoaccoppiatore; il transistor serve a far sì che basti prelevare dal CellLog una piccolissima corrente (1 mA grazie a R3 da 4300 ohm) per attivare il fotodiodo, che richiede invece alcune decine di mA; in pratica è un transistor di disaccoppiamento, che cioè rende indipendenti gli assorbimenti di corrente di CellLog e fotoaccoppiatore.
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Figura 128 – Circuito TX-RX con transistor PNP o NPN
Il progettista ha scelto di usare un transistor di tipo PNP, che viene acceso da una tensione di base negativa rispetto all’emettitore; l’emettitore va quindi collegato stabilmente alla tensione di alimentazione 5V, in modo che il transistor entri in conduzione quando TX va a 0V. Quando questo accade, succederà quanto segue, in sequenza:
1. Q1 si accenderà
2. Passerà una corrente nel fotodiodo 1-2
3. Si accenderà il fototransistor 7-8
Dobbiamo ora fare in modo che tutto ciò risulti in una tensione di 0V sul piedino RX del microcontrollore esterno, corrispondente al piedino 8 del primo fotoaccoppiatore, che è il collettore del fototransistor di uscita; per farlo, dobbiamo fare in modo che il piedino 8 si trovi normalmente a 5V, e venga portato a 0V solo quando si accende il fototransistor 7-8; bisogna quindi tenere il pin 8 costantemente collegato ai 5V del microcontrollore esterno, e il pin 7 alla sua massa; in questo modo, l’accensione del fototransistor 7-8, che avviene quando TX del CellLog va a 0, collegherà il pin 8 a massa tramite il 7, cioè metterà RX del microcontrollore esrerno a 0, riflettendo così esattamente lo stato del pin TX del CellLog.
Se non dovessimo avere disponibile un transistor PNP ma solo un NPN, occorrerà invertire la logica del circuito.
8.1.3.3. Reset
Il “cervello” del CellLog, un microcontrollore ATMEL, è dotato di un piedino di reset, che possiamo controllare tramite il nostro microcontrollore esterno; per farlo, al pin di reset colleghiamo il collettore del fototransistor 5-6 del secondo fotoaccoppiatore (pin 5); controlliamo questo fototransistor tramite il rispettivo fotodiodo 3-4, collegato al pin MCU_CL8.1_RESET del nostro microcontrollore esterno; basterà quindi mettere alto questo pin per mettere in conduzione il fotodiodo e il fototransistor e quindi resettare il CellLog.
celllog-005
8.1.3.4. Avvio log
Per far partire il logging è necessario premere per 3 secondi il pulsante 2 del CellLog (SW2); possiamo farlo fare al nostro microcontrollore esterno collegando l’interruttore in parallelo a un’uscita del secondo fotoaccoppiatore: quando sull’ingresso ci sarà una tensione di 5V (impostata via software), il fototransistor di uscita entrerà in conduzione chiudendo l’interruttore e avviando così il logging.

celllog-004

Conversione da immagini sferiche a equirettangolari per telecamere 360

Posted in VR360 by jumpjack on 1 gennaio 2017

In attesa che arrivi il regalo di Natale che mi sono fatto, cioè una telecamera a 360°x220°, sto investigando sui software disponibili per trasformare il suo output in qualcosa di utilizzabile col mio visore VR-3d, un VRBox di marca imprecisata.

vrbox camera360

Un “visore” come il VRbox in realtà non è altro che una versione più sofisticata del “Google Cardboard”.

googlecardboard-chiuso google-cardboard-aperto

Si tratta di un semplice pezzo di cartone che, opportunamente ripiegato permette di accogliere al suo interno un cellulare che, grazie ai suoi sensori interni (accelerometro e – indispensabile – giroscopio), è in grado di dare l’illusione di “immergersi dentro un’immagine”, perchè è possibile vedere l’immagine “tutta intorno”, come quando si va in un planetario a osservare le stelle proiettate sulla cupola.

vr-oooh

Nel caso del Google Cardboard, del VRbox o di altri visori,  la “cupola” è virtuale, ricreata digitalmente dal cellulare a partire da un’immagine in proiezione equirettangolare (cioè, in termini meno tecnici, una “sfera spianata”).

Il risultato è il seguente:

http://www.dichitoarchitetto.it/rendering-navigabili/#piazza_polignano

In questo caso l’immagine è navigabile col mouse; nel caso del VRbox, è navigabile muovendo la testa di qua e di là.

Per realizzare in modo completo questo effetto servirebbe una fotocamera in grado di riprendere l’intera sfera di 4pigreco steradianti, ma si possono anche usare due fotocamere contrapposte con campo visivo di 360°x180°; rimando però all’altra mia pagina per i dettagli. Qui voglio invece riportare un elenco di siti e software trovati per realizzare le cosiddette “foto a 360°” o “foto immersive” (idem dicasi per i video).

E il 3d?

E’ anche possibile aggiungere la terza dimensione a queste immagini e video. Servono però due fotocamere…

E non devono essere montate contrapposte, ma affiancate, guardanti nella stessa direzione. Il video risultante dovrà essere composto da due video, uno che occupa la metà superiore e uno quella inferiore dello schermo; entrambi i video dovranno essere in proiezione equirettangolare; caricandoli su youtube, e poi visualizzandoli su un cellulare, dovrebbero mandare automaticamente il cellulare in “modalità cardboard”, se è dotato di giroscopio; questo tipo di video però non offrirà una panoramica completa di 360° orizzontali, ma solo di 220°; considerando che il campo visivo di ogni occhio è di circa 90° contando anche la visione periferica, dovrebbe dare una certa possibilità di muovere la testa a destra e a sinistra.

Sto ancora investigando la cosa…

Teoria

Software

Forum

Librerie per programmatori

 

 

Download software XDV360 per Windows per visualizzare sul PC le foto a 360°: LINK

La rivoluzione delle telecamere economiche a 360°

Posted in Uncategorized by jumpjack on 22 dicembre 2016

Quest’anno (2016) stanno comparendo sul mercato molte telecamere “a 360°”, anche economiche, che possono essere divise in tre famiglie: quelle a obiettivo singolo,  quelle a obiettivo doppio, e quelle a obiettivo multiplo.

Quelle a obiettivo doppio permettono di effettuare foto che coprono 360° sia in orizzontale che in verticale, arrivando di fatto a “4 pigreco steradianti“, cioè una sfera completa; ne è un esempio la Samsung Gear 360:

Quelle a obiettivo multiplo riescono anch’ esse a coprire l’intera sfera, ma lo fanno in modo più raffinato, perchè ogni telecamera deve coprire uno spicchio più piccolo, quindi ai bordi dell’immagine c’è meno distorsione, e al momento di incollarle tutte insieme si nota meno la “cucitura”:

Sia quelle che a obiettivo doppio che multiplo sono molto costose, ma stanno ora uscendo anche quelle a obiettivo singolo:

Per forza di cose non possono coprire 360 gradi sia in orizzontale che in verticale; le migliori arrivano a 230° su uno dei due assi, ma le più arrivano a 220°, e alcune solo a 190°.

L’utilizzo di questi dispositivi non è molto chiaro agli utenti, a giudicare dai video dimostrativi su youtube, che mostrano video ripresi facendo puntare queste telecamere ORIZZONTALMENTE; l’assurdo risultato è ovviamente una inutile foto (o video) enormemente distorta!

Il vero utilizzo per cui sono pensate queste telecamere è sui droni; o meglio, SOTTO i droni: montata sotto a un drone che vola a qualche metro di altezza, una di queste telecamere riprenderà tutto ciò che c’è sotto al drone e intorno al drone, fino a un’altezza di 15-25°sopra l’orizzonte (230-180 diviso 2); al di sopra di quest’altezza…. beh, ci sono solo cielo ed eliche! Quindi è del tutto inutile andare oltre!

Il problema è che, quando si vanno a rivedere queste immagini e filmati, NON si guarda la versione “raw”, che sarebbe sferica e distorta, ma si osserva solo un piccolo spicchio, e si sposta la visuale usando un dito o l’accelerometro di un visore o di un cellulare.

Questo spicchio è alto forse 1/2 o addirittura 1/4 dell’intera immagine; se  è 1/2 (verifiche in corso…) 1/3 dell’immagine intera,  quindi affinchè l’immagine risultante sia FullHD (1080 linee) , l’immagine 360° totale deve avere almeno 3240 linee, cioè essere più di una 4k! Se però lo spicchio occupa solo 1/4 dell’immagine, servirà addirittura un 8k!

Alcune di queste telecamere economiche si “spacciano” per HD…. ma se ad essere HD1080 è il filmato grezzo, significa che lo spicchio avrà una risoluzione MASSIMA di 1080/3=360 linee 540 linee (se 1/2), o addirittura 270! (se 1/4)

Quindi occhio alle specifiche!

Per info su 2k, 4k e 8k:

https://jumpjack.wordpress.com/2015/03/03/ultrahd-4k-8k-qual-e-la-distanza-minima-a-cui-vanno-osservate-queste-supertv/

Tabella delle risoluzioni:

  • 2MP =  1920 x 1080 = FullHD
  • 2.3MP = 2048 x 1150 = 2K
  • 5 MP = 2560 x 1920
  • 6MP = 3032 x 2008
  • 8MP =  3840 x 2160 = 4K
  • 10MP = 3888 × 2592
  • 12MP = 4256 × 2848
  • 12.8MP = 4368 × 2912
  • 14MP = 4536 × 3024
  • 16.7MP = 4992 × 3328
  • 32MP = 7680 x 4320 = 8K

Dividendo per 3 si ottiene la risoluzione dell’immagine sul visore:

  • 2MP = 360 linee
  • 2.3MP = 2K = 383 linee
    • 576 linee = TV SD
  • 5MP = 640 linee
  • 6MP = 670 linee
    • 720 linee = HD Ready
  • 8 MP = 4K = 816  linee
  • 10 MP = 864 linee
  • 12 MP = 949 linee
  • 12.8 MP = 970 linee
  • 14 MP = 1008 linee
    • 1080 linee = FullHD
  • 16.7 MP = 1109 linee
  • 32 MP = 8K = 1440 linee

Bisogna poi considerare che il visore sta a 5-6 cm dal naso se usato in modalità VR, quindi la risoluzione deve essere “molto alta”: serve almeno un HD-Ready per non vedere troppo i pixel, ma ovviamente un FullHD è meglio.

Diciamo quindi che queste telecamere economiche con solo 220° verticali e una risoluzione di 8MP sono validissime per filmati 360° da osservare tenendo il cell in mano e girandosi intorno; più che sufficienti se si vuole usare il cell come visore VR.

La figura qui sotto mostra il campo visivo di una videocamera a “360° parziali” puntata verso il basso:

campo-visivo-360

cam360.png

Questa pagina illustra egregiamente e con quantità di dettagli tecnici come un’immagine grandangolare (“fisheye”) viene convertita in un’immagine piatta: http://paulbourke.net/dome/fish2/

Ad esempio, una videocamera in grado di riprendere un angolo di soli 180°, cioè solo metà sfera, proiettata in piano darà solo mezzo panorama:

spherical0

Proiettata:

spherical1

Le due bande nere laterali costituiscono i 180° mancanti. Se la telecamera è puntata orizzontalmente, tutta la metà di paesaggio dietro alla telecamera mancherà; se è puntata verso l’alto, la copertura orizzontale sarà a 360°, cioè completa, ma non scenderà sotto l’orizzonte:

fisheyesample3.jpg

fishpano3

Se però la telecamera copre un angolo superiore a 180°, è puntata verso il basso ed è montata sotto a un drone, riprenderà tutto il paesaggio utile, escludendo solo cielo ed eliche. Purtroppo sul sito non è disponibile una foto del genere..

Quest’altra figura mostra che porzione di un video 360° è effettivamente osservabile con un visore, che può essere ruotato in modo da “scorrere” l’intera immagine o fotogramma, che è una proiezine equirettangolare:

video360

Il rettangolo giallo grande evidenzia il campo visivo dello schermo del cellulare utilizzato come visore VR; i rettangolini gialli mostrano che l’altezza del rettangolo grande entra 3 volte in quella del video completo, che è visibile qui: https://www.youtube.com/watch?v=cURLeVE9SiU ; è realizzato con una CAM360 della LG, che ha copertura completa della sfera (360×360,  o 4pigreco steradianti), ma anche le telecamere “parziali” creano video di una sfera totale, solo che lasciano una striscia nera nella sezione mancante.


Modelli disponibili su Amazon.it (in ordine casuale):

Flylinktech – 64,00 euro

Consegnabile in punto di ritiro

  • 180° o 220°, non chiaro
  • CMOS (=no vibrazioni “jello” su drone)
  • Foto 12 MP –> 949 linee in VR
  • Video 1920 * 1080 –> 360 linee in VR

Boblov – 96,00 euro

No punto di ritiro

  • 220°
  • Foto = ??
  • Video 4k –> 816 linee in VR
  • 481 grammi

Boblov 4k – 133,00 euro

No punto di ritiro

  • 220°
  • CMOS (=no vibrazioni “jello” su drone)
  • Foto 16Mpixel –> 1100 linee
  • 499 grammi

niceEshop – 83,00 euro

No punto di ritiro

  • 220°
  • CMOS = ??
  • Foto  16MP –> 1100 linee
  • Video 2.7 k, interpolato a 4k (?!?) –> 400 linee, 816 interpolate?
  • Peso = ? grammi

Campark – 130,00 euro

No punto di ritiro

  • 235°
  • CMOS (=no vibrazioni “jello” su drone)
  • Foto 16MP –> 1100 linee
  • Video 3k 2448 linee –> 816 linee in VR
  • 100 grammi

Andoer V1 – 90,00 euro

Consegnabile in punto di ritiro

  • 220°
  • CMOS = ??
  • Foto 16MP –> 1100 linee in VR
  • Video =??
  • 481 grammi

Topjoy – 94,00 euro

No punto di ritiro

  • 220°
  • CMOS (=no vibrazioni “jello” su drone)
  • Foto 16MP –> 1100 linee in VR
  • Video =4k –>816 linee in VR
  • 499 grammi

Lente fisheye 198° per cellulare  – 24,00 euro

Ovviamente serve un cellulare in grado di registrare almeno in 2K.

 


Download software XDV360 per Windows per visualizzare sul PC le foto a 360°: LINK

 

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Diario elettrico Ecojumbo 5000 – 16/12/2016: cerchio riparato

Posted in scooter elettrici by jumpjack on 17 dicembre 2016

Su consiglio di GianniTurbo ho portato il mio cerchio disastrato alla ditta “Vespa” di via Variola 39, a Roma, dove aggiustano cerchioni da 50 anni.

Quando il proprietario ha visto il cerchio, è andato nel panico.

“No è impossibile!”

“Ma come faccio? Non c’è spazio!!”

“Non posso lavorare…”

Quando gli ho detto che doveva anche stare attento a non rompere i magneti e che si rovinano se si surriscaldano, mi ha detto di andarmene…

A quel punto gli ho detto: “guardi che se me ne vado, prendo il cerchione e lo butto nel primo secchione che trovo…”

Allora mi ha guardato perplesso.

“…lo butti?!?…”

“Sì, se non lo aggiustate voi che aggiustate cerchi da 50 anni, a chi lo porto?”

“…e se si rompe?”

“E’ già rotto, peggio di così che vuole fare?”

“Mhh.  Beh… Cioè… Non lo so… ”

“Non me ne frega niente se si rompe”

“Niente.”

“No. Sennò lo butto. E mi tocca spendere 400 euro per comprarne un altro”

“Quattrocen?… Senri damme un po’…. Io ci provo eh?… Sicuro, eh? Se si finisce di rompere…”

“Chi se ne frega. Che devo fa’?!?”

“Ok, proviamoci”.

 

Così lo ha agganciato a un macchinario e ha tolto il copertone.

Poi lo ha agganciato da un’altra parte, e lo ha “attaccato” con la fiamma!

20161207_181556.jpg

Mentre lo faceva, pensavo con tristezza ai miei poveri magneti…

Poi quando lo ha tolto da lì e ha iniziato a randellarlo come se non ci fosse un domani, ho iniziato a pensare a quanto costa la spedizione di un motore nuovo dalla Cina…

Poi a un certo punto ha smesso di randellare e  mi ha guardato con uno strano sorrisetto, indicando il cerchione.

Sorrisetto?

Il cerchione, da crepato, è diventato SPACCATO.

“Lo sapevo…”, ho detto sconsolato.

“A posto!”, ha detto lui.

A posto????

“La spaccatura posso risaldarla, l’importante è che abbia ripreso la forma”.

“Ehr…. Mmhh…”

“Poi dobbiamo metterci una camera d’aria, perchè comunque non terrà più l’aria. La terrà per un po’, ma poi si bucherà dopo qualche migliaio di chilometri…”

“Ehm… Uhm… E non è che posso rigonfiarla finchè non arrivo a casa?”
“No no, si buca e basta”

“Evvabbè. Senta, mi faccia un preventivo, poi ci risentiamo…”

“Ok lasciami il numero” ecc ecc ecc

Successivamente mi ha chiamato per dirmi che è riuscito ad aggiustarlo, ma non a trovare una camera d’aria 130/60-13 adatta a scooter invece che ad auto.

Ho riattaccato, ho scritto “130/60-13 camera d’aria scooter” su Google, ho cliccato sul secondo risultato dopo le pubblicità (il primo era su ebay), è uscito il sito di un negozio specializzato con la camera d’aria:

http://www.ridewill.it/p/it/kenda-999330001-camera-daria-misura-130-60-13-valvola-tr-87/31439/

Ho richiamato il tizio, ha detto che se c’è scritto che è per scooter va bene; così ne ho comprate due a 17 euro totali, spedizione inclusa, e le ho fatte spedire direttamente a lui.

Lunedì dovrebbe essere tutto pronto… per una cifra complessiva di un centinaio di euro, forse. (1000 chilomeri in più da fare per recuperare le spese).