水下机器人要用什么芯片?

水下机器人要用什么芯片?

我没有嵌入式系统硬件方面的经验,想构建一个微型水下机器人,用于探索家庭住宅湖底。我没有太多钱可以花在这上面,但我想在一块小芯片上运行 Debian Linux(我有很多 Linux 管理员经验,而且在家里有终端)或类似的东西,它需要能够:

  • 通过以太网连接到控制计算机。
  • 从 GPS 模块、压力传感器等获取数字或模拟数据。
  • 控制一些推进器。
  • 执行各种其他硬件 IO 功能。
  • 可能控制机械臂(我知道,这是一个很遥远的梦想)。
  • 希望监测其内部温度。

而且价格不到 100 美元。我对嵌入式系统硬件没有经验,所以除了听说这里是购买 ARM 相关产品的好地方外,我真的不知道该买什么或从哪里开始。我是一名软件开发人员,有时间编写支持 ARM 的程序。

该湖面积约为 2 英亩,最深处不到 25 英尺(如果这有任何区别的话)。

答案1

由于您有在 Linux 下开发的经验,我建议您使用已经支持 Linux 的现成硬件解决方案。例如,我曾使用过该公司的几台单板 ARM 计算机,价格在 100 至 200 美元之间(处理器本身便宜得多),用于自动化/机器人项目:http://www.embeddedarm.com/products/index.php。例如,他们的 TS-7260 或更新的(但扩展性较差)TS-7500

您可以购买包含以太网、USB、串行端口、某些情况下还包含模拟和数字 I/O 和温度传感器的开发板,最重要的是:可以预装在 USB 记忆棒或 SD 卡上的 Debian Linux 以及与这些硬件外围设备通信的驱动程序,这样您就可以通过 ssh 进入开发板并开始操作。要控制推进器,您需要一些额外的硬件,但无论您购买什么电机驱动器都可以通过数字 I/O 线路或串行端口进行控制。

我还知道嵌入式系统/Linux 人员喜欢 Gumstix,尽管我没有使用过它们。

答案2

考虑到你的预算和环境,你对嵌入式面包板部门的要求有点高。我会考虑现代 6502 衍生品。您会发现支持工具和社区非常庞大。它与您熟悉的不太一样,但人们仍然使用 40 针嵌入式处理器的原因如下:

  • 便宜(这也意味着你还剩下 93 美元用于支持逻辑、传感器和电源)
  • 环境稳健
  • 低功耗(更便宜的电源)
  • 操作环境不太复杂(软件越少,发生致命崩溃的可能性就越小)

你打算让这个爬虫自动运行吗?我强烈建议你把它拴起来,因为它将要陷入困境。事实上,当你的计算机比鞋盒还小,而且没有经过长时间的进化设计优化时,软件可能是你最不需要担心的事情,因为湖底比火星表面还要粗糙。

答案3

听起来是个很酷的项目。

你见过运行 Linux 的主板列表

考虑将视频数据直接从摄像头发送到脐带上,以便上面的人可以看到它,完全绕过子系统中的 CPU。(然后列表中的所有其他内容都可以由相对低功耗的 CPU 处理。)

考虑使用像 Arduino 这样的低成本主板作为子系统中或多或少可丢弃的节点,并将更昂贵的 Linux 机箱放在脐带的干燥端。

考虑使用以太网供电 (POE),这样您就可以使用标准的现成 CAT5 电缆为您的子设备供电,并进行双向通信。这样,当脐带不可避免地受到撞击和撕裂时,就很容易更换。(这能给您足够的电力吗?)

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