Автор Тема: Raspberry для управления макетом  (Прочитано 1037 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн shalex

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 63
  • Репутация: +6/-0
  • Имя: Александр
Raspberry для управления макетом
« : 09 Июня 2019, 14:19:36 »
Есть один отличный способ не скатиться до "мягкое лучше, чем теплое" - просто надо помнить о цели.

Моя цель - строить действующие макеты с автоматическим управлением. Максимально копийные и максимально динамичные.
В хобби с 2015 года и вот, с чего начал..

Аналог не обеспечивал ни звук, ни нормальный свет, ни нормальной имитации инерции движения, ни плавного движения на малой скорости, а маневр с заменой локомотива в автоматическом режиме вообще "за гранью".

Сейчас стало столько доступных материалов для макетов, столько электроники на самый разный бюджет и вкус, что честно говоря непонятно, что движет любителями "аналога". Мне почему то кажется, что большинство людей в нашем хобби - коллекционеры и красиво катать локомотивы - это для них не самое главное, достаточно полки с подсветкой и воспоминаний. И это хорошо, когда есть, что вспомнить. И каждый имеет право заниматься тем, чем хочет.

Объективно - сложность решения задачи из стартового топика уже и есть "цифра". Зачем тогда тратить деньги на то, что можно было добиться с помощью декодеров в локомотивах и Командной Станции - тот же multiMaus от Roco и бустер 10764.
« Последнее редактирование: 09 Июня 2019, 18:02:20 от shalex »

Оффлайн Gematogen

  • Модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6347
  • Репутация: +238/-1
  • Имя: Михаил
Re: Raspberry для управления макетом
« Ответ #1 : 09 Июня 2019, 17:27:31 »
надо помнить о цели.
Александр, прочитал Вашу тему об электронике для модулей - очень интересно!
Если бы можно было здесь в отдельной теме компактно описать результат (электронные блоки), было бы очень хорошо.
Особенно интересуют особенности подключения малинки. Я так понял, там потребуются некоторые специальные знания...
Михаил, DCC

Оффлайн Bobby56

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 156
  • Репутация: +1/-0
  • Иваныч
  • Откуда: Москва
Re: Raspberry для управления макетом
« Ответ #2 : 09 Июня 2019, 18:19:21 »
В хобби с 2015 года и вот, с чего начал..
Всего за 4 года поразительные успехи и прекрасная тема, достойная изучения и подражания... хоть и совсем не про аналог. Присоединяюсь к просьбе Михаила (Gematogen). Прошу прощения у автора темы за "отклонение от маршрута", но оно того стоило...
Делать хорошо или вааще не делать...

Оффлайн shalex

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 63
  • Репутация: +6/-0
  • Имя: Александр
Re: Raspberry для управления макетом
« Ответ #3 : 09 Июня 2019, 18:19:47 »
Особенно интересуют особенности подключения малинки. Я так понял, там потребуются некоторые специальные знания...

Можно просто идти по инструкции, как я и сделал.

Отдельную тему буду делать, когда оформлю вменяемое описание по всему комплекту электроники.
Пока это набор параллельных проектов, в виде нескольких тем на форуме МД, примерно начать можно здесь.

Если коротко:
- единая макетная шина Loconet-B (Loconet + DCC),
- питание макета несколькими маломощными БП,
- два простых разъема между модулями: питание и шина,
- DCC из шины Loconet-B только как образец. Бустер (и одновременно модуль обратной связи) на каждом модуле.


 http://www.youtube.com/watch?v=_VByvstcglc

Что на видео:

Желтый: блок питания и бустер первого модуля.
Зеленый: бустер второго модуля и мобильный пульт.
Черная стрелка: граница между модулями (изоляция или разрывы обоих рельсов).
Оранжевый: Командная Станция (КС), рокомышка.
Синий: роутер и плата доп.питания, которая питает роутер (+12В). К этой же плате подведен блок питания, питающий всю сборку. Еще на этой плате есть USB - можно зарядить мобильный пульт (смартфон, планшет);
Оранжевый+синий - эти блоки должны быть в внутри одного из модулей. Первого или второго (желтого или зеленого) - не имеет значения.

Промаргивание красных светодиодов на Ардуинах - отправка сообщений о занятости участков.

Всего за 4 года поразительные успехи и прекрасная тема, достойная изучения и подражания... хоть и совсем не про аналог. Присоединяюсь к просьбе Михаила (Gematogen).

Спасибо! Просто примерно год назад активное строительство макета приостановлено. Причины можно почитать в теме про макет. Если коротко - жилищный вопрос, сейчас пробую концепцию с модулями, хеликсом в шкафу-колонне и полкой-витриной :)

p.s. безусловно, это не только хвастовство "достижениями", у меня есть определенный опыт начинающего "макетиста", которым и хочу поделиться.

p.p.s. еще момент. с макетом и электроникой мне очень хорошо помогали форумчане. без этой помощи итог мог быть другим или вообще отсутствовать.
« Последнее редактирование: 09 Июня 2019, 19:24:16 от Gematogen »

Оффлайн Gematogen

  • Модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6347
  • Репутация: +238/-1
  • Имя: Михаил
Re: Raspberry для управления макетом
« Ответ #4 : 09 Июня 2019, 19:24:57 »
Соседние форумы полезно изредка посещать. :thinking:
Михаил, DCC

Оффлайн bav

  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 44
  • Репутация: +23/-1
  • Имя: Александр
Re: Raspberry для управления макетом
« Ответ #5 : 09 Июня 2019, 19:41:02 »
Дети.

Предупреждение было, теперь ридонли на 2 недели.
« Последнее редактирование: 09 Июня 2019, 21:01:47 от Knallfrosch »

Оффлайн VSergN

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2869
  • Репутация: +106/-2
  • = DRG / Япония =
  • Откуда: Москва
  • Имя: Сергей
Re: Raspberry для управления макетом
« Ответ #6 : 09 Июня 2019, 23:18:29 »
Очень интересно!
Видно, что проделана большая работа.
Видно, что автору она интересна!  ;D
Однако, я так и не понял, в чём собственно "открытие Америки"?  ???
На приведённом видеоролике показано, что Рокомышка управляет локом (и даже взаимодействует с софтиной на смартфоне!). Лок переходит с участка, питаемого одним бустером, на участок, запитанный от другого. Предполагаемые модули соединены единственным разъёмом (LokoNet-B).

Но позвольте, всё это уже было доступно 10 (а то и 15!) лет тому назад в ассортименте электронных компонентов от Uhlenbrock!  :o

В начале темы вроде бы чётко заявлена цель:

Моя цель - строить действующие макеты с автоматическим управлением.

Пока что никакой автоматики тут не просматривается.   ???
Исключительно ручное управление через DCC.

Об автоматическом управлении можно говорить, решив как минимум две первостепенные задачи:
1. Опознавание (идентификация) конкретного лока на конкретном участке пути.
2. Надёжный способ точной остановки состава в конкретной точке (вне зависимости от начальной скорости, нагрузки и расстояния до точки остановки).

Эти две задачи не слишком просто, но всё же решены у того же Uhlenbrock.
Вот сюда бы направить энергию энтузиазма. Практический результат приблизился бы на годы, чем изобретать всё "с нуля" и пытаться доказать, что "российский интеграл - самый берущийся"!
ИМХО.

Оффлайн Gematogen

  • Модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6347
  • Репутация: +238/-1
  • Имя: Михаил
Re: Raspberry для управления макетом
« Ответ #7 : 10 Июня 2019, 01:43:19 »
Однако, я так и не понял, в чём собственно "открытие Америки"?
Но позвольте, всё это уже было доступно 10 (а то и 15!) лет тому назад
никакой автоматики тут не просматривается.
Сергей, ты что-то совсем закритиковался. ^-^
Предложи лучше что-то. :-):-)
А то:
в ассортименте электронных компонентов от Uhlenbrock!
решены у того же Uhlenbrock
Ты на проценте что-ли?
Однако, я так и не понял, в чём собственно "открытие Америки"?
Для некоторых (типа меня) "открытие Америки" это замена компа на Raspberry в совокупности с инструкцией, как это сделать.
Также продемонстрирована куча бюджетных полезняшек.
Ну и, раз уж Рокрейл на малинку накатили, для автоматики осталась только обратная связь, но о ней тоже упоминается.
Так что всё не так уж и плохо.

А вообще, нравится Уленброк, кто-же против? Только это не повод критиковать изобретателей велосипедов.
Михаил, DCC

Оффлайн 4887

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 577
  • Репутация: +11/-0
  • Откуда: Киев
  • Имя: Андрей
Re: Raspberry для управления макетом
« Ответ #8 : 10 Июня 2019, 02:25:35 »
... не скатиться до "мягкое лучше, чем теплое"...
Александр, это уж излишне.

Тема "Raspberry для управления макетом" выглядит примерно так же, как и методички "А как, с точки зрения классовой борьбы, зависит рассеивание попаданий при выстрелах в упор из главного калибра Звезды Смерти при боковом солнечной ветре X и угле набегания Y" или "Методики преподавания преимуществ интегрального исчисления учащимся 1-3 классов при наличии в них лидеров неформального типа". :-*

Я даже не рассуждаю по-поводу "Выращивания моркови обыкновенной в субантарктическом поясе в условиях неполного солнечного затмения на антарктическом шельфе". Это ведь классика...

Оффлайн shalex

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 63
  • Репутация: +6/-0
  • Имя: Александр
Re: Raspberry для управления макетом
« Ответ #9 : 10 Июня 2019, 08:43:38 »
Пока что никакой автоматики тут не просматривается.   
Исключительно ручное управление через DCC.

Простой "автохаос" с один локомотивом. На тех же электронных устройствах (за исключением КС):

 http://www.youtube.com/watch?v=2C_J-FcTxPQ


Замена локомотива в авторежиме:

http://www.youtube.com/watch?v=QyHF2B2epZw&t=12s

... и добавил:
Александр, это уж излишне.

Вообще я писал в другую тему, там речь шла о сложном аналоговом макете с автоуправлением.
Кто-то из модераторов перенес мое сообщение сюда и оно стало немного вырванным из контекста.

... и добавил:
Об автоматическом управлении можно говорить, решив как минимум две первостепенные задачи:
1. Опознавание (идентификация) конкретного лока на конкретном участке пути.
2. Надёжный способ точной остановки состава в конкретной точке (вне зависимости от начальной скорости, нагрузки и расстояния до точки остановки).

1. Модули обратной связи, совмещенные с бустером (или без бустера). Для автоматизации достаточно знать факт присутствия/отсутствия лока на пути. Программа Rocrail знает начальную точку и направление движения.

2. Решается ступенчатым гашением скорости, ориентируясь на сработку токовых датчиков. А уже декодер в локомотиве обеспечит плавность торможения.Здесь можно почитать, как это можно реализовать в Rocrail.

« Последнее редактирование: 10 Июня 2019, 10:10:13 от shalex »

Оффлайн shalex

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 63
  • Репутация: +6/-0
  • Имя: Александр
Re: Raspberry для управления макетом
« Ответ #10 : 10 Июня 2019, 09:42:23 »
Однако, я так и не понял, в чём собственно "открытие Америки"? 

Нет никакого открытия Америки. Есть комплект электроники (я их называю работающими прототипами, хоть они и выглядят законченными устройствами), которого вполне хватает для автоматизации большого макета, но только все самодельное, собирается из отдельных компонентов и полуфабрикатов (DC-DC преобразователи, ардуины, PCA9685, ethernet-модуль для аналога z21). Плюс самодельные прошивки, которые можно менять, адаптируя под любые нужды и хотелки.

Функционал всех этих эл.устройств, безусловно, частично или полностью скопирован с "фирменной" электроники.

Сервер для программы автоматизации Rocrail ставится на Raspberry Pi 2 ("малину").  После того, как заработал прототип аналога z21, осталось два "покупных" компонента: "малина" и роутер.

Собственно этот комплект предлагаю коллегам по масштабу ТТ, чтобы оцифровать клубный макет. Вот сейчас готовлю второй испытательный стенд, который задумывается как модульный макет станции. Всего 7 модулей, длина примерно 480см.
« Последнее редактирование: 11 Июня 2019, 21:45:22 от shalex »

Оффлайн VSergN

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2869
  • Репутация: +106/-2
  • = DRG / Япония =
  • Откуда: Москва
  • Имя: Сергей
Re: Raspberry для управления макетом
« Ответ #11 : 10 Июня 2019, 12:30:38 »
Простой "автохаос" с один локомотивом. На тех же электронных устройствах (за исключением КС):
Замена локомотива в авторежиме:

Впечатляет, но позвольте! Всё то же самое уже 10 лет назад легко реализовывалось на модельдеповском Диспетчере!

И если выражаться корректно, то всё-таки автоматикой эти действия назвать трудно: исполнение ("тупое") строго прописанного алгоритма - так будет точнее. Термин "автоматика" подразумевает слежение за состоянием системы и реакцию на события в системе.

Какие возможности у Вашего алгоритма отреагировать на появление, скажем, 3-го проходящего локомотива?
Что будет, если сцепка не сцепится (во втором ролике)?
Вопросов таких много.
Все, кто знаком с курсом "Основы автоматики и ТАР" знают, что основа автоматической системы - замкнутые контуры "событие-команда-действие-контроль_исполнения".
Без последнего звена - нет автоматики.


Об автоматическом управлении можно говорить, решив как минимум две первостепенные задачи:
1. Опознавание (идентификация) конкретного лока на конкретном участке пути.
2. Надёжный способ точной остановки состава в конкретной точке (вне зависимости от начальной скорости, нагрузки и расстояния до точки остановки).

1. Модули обратной связи, совмещенные с бустером (или без бустера). Для автоматизации достаточно знать факт присутствия/отсутствия лока на пути. Программа Rocrail знает начальную точку и направление движения.

2. Решается ступенчатым гашением скорости, ориентируясь на сработку токовых датчиков. А уже декодер в локомотиве обеспечит плавность торможения.Здесь можно почитать, как это можно реализовать в Rocrail.

1. Не достаточно! Возможно множество причин, по которым на одном из мест может оказаться "не тот" лок (например, несрабатывание одной из стрелок). Очередная команда пойдёт локу в неправильной позиции, как говорится, со всеми вытекающими...
Без реальной идентификации с привязкой к положению всё будет "на живую нитку".

2. Перед одним светофором зона торможения длинная, перед другим - короткая... Как в таком случае обеспечить точную остановку в любом из двух мест? Перепрограммировать на ходу длину тормозного пути в декодере? Думаю, это ещё чреватее проблемами.
Необходим режим двухступенчатого торможения, когда сначала снижается скорость до минимума, а затем в чётко определённой точке пути - полная остановка. Без механизма точного позиционирования здесь не обойтись! Токовые датчики в этом - не помощники, т.к. у одного лока токосъёмной может быть самая первая колпара, а например у паровоза, токосъём может быть аж в тендере...

П.С.
Хотелось бы быть понятым правильно: пишу всё это не ради критики, как может показаться.
Данной темой интересуюсь очень давно. Многие за неё брались. С налёту не получалось, бросали...
Очень хочется, чтобы сегодняшние энтузиасты этого направления не набивали бы себе тех же шишек, что и их менее удачливые предшественники!
Приведённые выше два пункта не зря педалирую: в них ключ с полной и "беспроблемной" автоматизации и залог успеха всего проекта!
Без них - только похожесть на автоматику (полумеры - не спасут от проблем!).


Миш! (Gematogen)!
Тебе не понравилось, что я постоянно ссылаюсь на продукцию всего лишь одной фирмы, производящей электронику DCC?
Буду признателен, если назовёшь мне другую из общеизвестных фирм, в продукции которой были бы решены вопросы позиционирования, идентификации и точной остановки состава в заданной точке.

Оффлайн Bobby56

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 156
  • Репутация: +1/-0
  • Иваныч
  • Откуда: Москва
Re: Raspberry для управления макетом
« Ответ #12 : 10 Июня 2019, 12:57:50 »
А что. VSergN абсолютно прав в том, что жесткий алгоритм, хоть и с небольшими вариациями, далёк от признания его "автоматическим". Настоящее автоматическое управления КМК невозможно реализовать с помощью единственного, тем более токового, датчика на блок-участке. Скорее всего на каждом блок-участке их потребуется несколько, по крайней мере "в сложных местах".
Делать хорошо или вааще не делать...

Оффлайн shalex

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 63
  • Репутация: +6/-0
  • Имя: Александр
Re: Raspberry для управления макетом
« Ответ #13 : 10 Июня 2019, 13:49:16 »
Впечатляет, но позвольте! Всё то же самое уже 10 лет назад легко реализовывалось на модельдеповском Диспетчере!

Для этого конкретного стенда могло хватить и "Диспетчера" от МД, вполне возможно.

И если выражаться корректно, то всё-таки автоматикой эти действия назвать трудно: исполнение ("тупое") строго прописанного алгоритма - так будет точнее. Термин "автоматика" подразумевает слежение за состоянием системы и реакцию на события в системе.

Это не "тупой" жестко прописанный алгоритм. Программа может выбирает случайным образом ближайший свободный путь и посылает локомотив на него. Движение контролируется по токовым датчикам. Также во время движения обеспечивается своевременное управление стрелками, отображение сигналов на светофорах. Управление событийное (а как иначе!?).

1. Не достаточно! Возможно множество причин, по которым на одном из мест может оказаться "не тот" лок (например, несрабатывание одной из стрелок). Очередная команда пойдёт локу в неправильной позиции, как говорится, со всеми вытекающими...
Без реальной идентификации с привязкой к положению всё будет "на живую нитку".

Контроль осуществляется по токовым датчикам. Если сработал датчик, а локомотива на пути не предполагалось - тогда аварийный останов макета. Реакция на нештатную ситуацию может быть настроена в определенных пределах (см. документацию по Rocrail).

Хотелось бы быть понятым правильно: пишу всё это не ради критики, как может показаться.
Данной темой интересуюсь очень давно. Многие за неё брались. С налёту не получалось, бросали...
Очень хочется, чтобы сегодняшние энтузиасты этого направления не набивали бы себе тех же шишек, что и их менее удачливые предшественники!
Приведённые выше два пункта не зря педалирую: в них ключ с полной и "беспроблемной" автоматизации и залог успеха всего проекта!
Без них - только похожесть на автоматику (полумеры - не спасут от проблем!).

Сомнения вполне понятны. Автоматизация движения при управлении Rocrail может в чем-то отличаться от подхода управления движением на реальной ЖД.

У меня есть практический опыт, я знаю, что можно сделать (и как сделать) большой макет с управлением движением с помощью Rocrail. Практический опыт достался дорого - куча времени на чтение форумов, сайтов. Потом строительство домашнего макета. А сколько потрачено времени и денег на прототипирование электроники... Это все кажется так легко и просто со стороны, глядя на результаты.

Поэтому, возможно, я один из тех, кто "с налета" осилил тему автоматического движения на макете на практике. Причем автохаос - одно из самых простых автодвижений на макете под управлением Rocrail.

Думаю дело не в удаче, а в цели и в желании ее достичь. Кто-то до сих пор выбирает рельсовую схему, кто-то делает н..цатую модель или макет.

Вот видео "автохаоса" 3-х летней давности:
 http://www.youtube.com/watch?v=bMYnTvqBwMU


Можно увидеть как тормозятся локи на станционном пути, который разбит на три токовых датчика.

p.s. Собственно без опыта создания работающих и автоматизированных макетов я бы даже спорить не стал (или что-то предлагать). Тут каждый по-своему прав и у меня нет цели что-то продать. Повторюсь, я всегда в споре возвращаюсь к цели. Если в процессе дискуссии потерялась/поменялась цель, то задаю себе вопрос - а есть ли смысл продолжать? Потому что за 4 года на форумах много чего повидал. Пишут почти все, но что-то делают - единицы.


... и добавил:
"событие-команда-действие-контроль_исполнения".

- наблюдаемость системы;
- управляемость;

Кажется так учили...

Первое обеспечивается токовыми датчиками, второе  - шиной "локонет".
« Последнее редактирование: 10 Июня 2019, 14:33:14 от shalex »

Оффлайн shalex

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 63
  • Репутация: +6/-0
  • Имя: Александр
Re: Raspberry для управления макетом
« Ответ #14 : 10 Июня 2019, 14:21:47 »
Если вернуться к теме, которому посвящена ветка форума,
то есть комплекты электроники и на основе Raspberry Pi: http://wiki.rocrail.net/doku.php?id=rocnet:rocnetnode-en
позволяющие создавать автоматизированные макеты.

Со своим протоколом RocNet, т.е. относительная (или полная) лицензионная чистота.