Nuovo progetto, nuova sfida: realizziamo un veicolo a guida autonoma in scala 1:4 controllo remoto!

Insieme al mio inarrestabile collaboratore Alessandro e agli alunni delle classi 3E, 4E e 5E dell’indirizzo Elettronica ed Elettrotecnica abbiamo intenzione di sviluppare un veicolo a guida autonoma in grado di raccogliere dati sulla qualità dell’aria all’interno del nostro istituto.

Lo scopo di questo lavoro è duplice:

• imparare ad utilizzare tecnologie elettroniche ed informatiche tipiche del mondo automotive, dell’automazione, dell’Internet of Things e delle telecomunicazioni;
• monitorare la qualità dell’aria dentro e fuori il nostro istituto così da conoscere tempestivamente ogni eventuale anomalia e adottare gli opprtuni provvedimenti.

Andremo quindi a relizzare un veicolo in scala 1:4 ad alimentazione elettrica (batteria ricaricabile a 24V), controllabile via WiFi, dotato di telecamera e altri sistemi di visione artificiale, sensori di temperatura, umidità, pressione e qualità dell’aria in grado di inviare in tempo reale misure dal luogo in cui si trova.

Per mezzo di sensori laser e ad ultrasuoni sarà in grado di evitare ostacoli come persone e oggetti. Alcuni sensori di visione artificiale permetteranno di conoscere la sua posizione all’interno della nostra scuola. Per mezzo di un ricevitore GPS potrà conoscere la sua posizione anche all’esterno e questo ci permetterà di farlo lavorare anche nelle immediate vicinanze dell’istituto. In assenza di connettività WiFi la comunicazione sarà assicurata da un sistema wireless su rete di telefonia mobile LTE.

Cosa prevediamo di utilizzare?

Per prima cosa acquisteremo un veicolo tipo quello mostrato nell’immagine qui a fianco: vogliamo dedicarci all’elettronica, progettare anche la meccanica richiederebbe troppo tempo e c’è già chi lo fa molto bene e ad un costo ragionevole.
Si tratta di una macchina elettrica per bambini a 2 posti (dimensioni 123 x 88 x 80cm), alimentazione a 24V e telecomandabile. Ciò significa che è in grado di trasportare fino a 35 kg di carico e potremo così alloggiarci diverse apparecchiature elettroniche.

Ha già i motori che assicurano la trazione e il controllo di sterzata. Quindi dovremo sostanzialmente sostituire al telecomando una nostra scheda elettronica di controllo automatico basato su una serie di sensori di posizione. A questa si affiancherà un’altra scheda elettronica il cui compito principale sarà quello di raccogliere le misure ambientali e di inviarle ad un database per la memorizzazione e la successiva elaborazione.

Cosa dovremo acquistare?

Per iniziare lo sviluppo sicuramente avremo bisogno di:

• una mini autovettura elettrica a batteria;
• un mini computer per applicazioni embedded;
• telecamere;
• sensori LIDAR (laser), RADAR e SONAR;
• sensori ambientali;
• sviluppare schede di interfaccia per motori e sensori;
• router WiFi e LTE;
• minuteria elettrica e meccanica (relé, cavi, connettori, contenitori, supporti, etc.

E’ chiaro che questo materiale ha un costo, per questo abbiamo avviato una nuova campagna di crowdfunding. La trovate su Gofundme, grazie!