Навигатор своими руками для детей

Сообщение vks » 19 мар 2020, 23:50

Небольшой мануал по сборке навигатора на базе RaspberryPi

Набросал в качестве памятки для себя, возможно кому-то из самодельщиков пригодится материал по сборке кастомной навигации для вездехода.

Навигатор испытан на железе:

Raspberry Pi 3 A (Быстрая и компактная версия Распберри с одним USB. Недостаток — греется при работе). Стоит на фото выше.
Raspberry Pi 4 B (Очень быстрая, греется так же как и третья версия, но имеет бОльшие размеры)
Raspberry Pi Zero W (Медленная версия Распберри, но не греется и не жрет. Подходит для софта Navit)

HDMI TFT 7″ display с емкостным сенсором (можно взять с Алиэкспресса дисплей 10 или 12 дюймов, что удобнее)

GPS приемник. Cтавлю GNSS GG1802, питание 5 вольт.

Запитана от импульсного стаба 12/5 В типа DD4012SA. Стоит sd card на 8Гб.

GPS приемник запитан от отдельного стабилизатора L7805 для минимизации помех. Подключен по UART к serial0 RPi.

TX вывод приемника подключаем через резисторный делитель 5.1/10кОм (ВАЖНО!) подключен к выводу 10 RPi (RX, GPIO15).

Я не нашел коротких HDMI кабелей для подключения RPi к дисплею. Видимо дефицит. Поэтому взял магазинный, укоротил, удалил пластик с разъема и распаял. Там около 5 витых пар в индивидуальных экранах.

Стоит иметь ввиду, что у каждой версии распберри свой разъем HDMI:

RPi 3 обычный HDMI, подойдет простой кабель
RPi 4 micro HDMI, нужен переходник
RPi Zero W, mini HDMI нужен другой переходник

Емкостный тачскрин подключается проводами к RPi по USB.

Питание планируется от бортовой сети 12В. Распберри и экран запитаны с импульсного 5В стабилизатора. GPS приемник с отдельного L7805.

Из доступного софта имеется: отечественный софт 7 Дорог от Навиком (7ways) и буржуйский Navit (последний работает напрямую с картами Garmin и мне понравился больше).

Качаем навигационный софт для ARM — 7 дорог от Навикома (сборка 1308).
https://navikey.ru/files/7w/7ways-1308/ . pi-arm.zip

Ставим на флешку дистрибутив Linux NOOBS v2.9.0.
ВАЖНО! Более новые версии Raspbian Booster не идут с 7ways. Проблема с библиотекой libcurl4. (CURL_OPENSSL_3 not found). Кто знает, как профиксить проблему, дайте знать.

Подключаем клаву. Заходим в терминал (Alt+F2, выполняем команду lxterminal)

Заходим в Interfacing Options

Включаем SSH (Для Raspberry 3 c Wi-Fi)
Включаем Serial (Login Shell — NO, Enable Serial — YES)

Проверяем работу GPS приемника:

Данные с приемника должны приходить раз в 1 секунду и быть в подобном формате:

После того, как приемник нашел спутники, пустые поля должны заполниться актуальными данными

Подключаем WiFi к Raspberry.

Подключаемся удаленно по SSH к Raspberry (для RPi3 и RPi Zero W это очень удобно — по WiFi) с помощью программы PuTTY.

На удаленном компе расшариваем средствами Windows папку, к примеру, RaspberryPi.
В нее кидаем 7ways и карты в папке 7ways/maps.

Создаем пустую папку share

Монтируем на распберри нашу расшаренную папку с софтом

>sudo mount.cifs //192.168.178.xxx/RaspberryPi /home/pi/share/ -o user=

Проверяем что данные видно:

Далее копируем содержимое на флешку:

Далее заходим в папку с 7ways

Если работаем удаленно по SSH, то перед запуском делаем экспорт дисплея
> export DISPLAY=:0.0

После запуска программы с помощью сенсорного экрана (или мыши) заходим в Satellites

Ставим галку Use Port
Подключаем клаву к Raspberry. В поле PORT пишем /dev/ttyS0 (в ряде случаев может подойти /dev/ttyAMA0)
В поле SPEED 9600

Берем Гарминовские карты. Открываем в GPSMapEdit 2.1.

Заходим в Свойства Карты -> Уровни. Записываем себе таблицу уровней Level0-Level5.

Конвертируем карту в Польский формат .mp — Файл->Сохранить как

Ставим себе утилиту для конвертации карт в формат 7w — 7WaysConv

В папке с утилитой редактируем текстовый файл layers.dat согласно таблице уровней см. выше.

Выбираем карту в Польском формате .mp . Выбираем файл с конфигой config_with_layers.cfg
Конвертируем.

Копируем карту 7W в папку 7ways/maps

>cp share/gmapsup2.7w 7ways/maps/gmapsup2.7w

Перезапускаем 7ways. Проверяем отображение карты. Готово.

1. Отрисовка ландшафта 7ways не самая точная. Город и дороги рисует хорошо.
2. На RPi Zero W программа жутко тормозит. Поэтому только RPi 3, 4
3. Внутри корпуса качество приема GPS сигнала оставляет желать лучшего, попробую данную панель с внешней GPS антенной. К тому же стоять он будет под металлическим потолком.

Позже сдлаю схему подключения и мануал по программе Navit.

Источник

NaviGuild свой собственный навигатор

История создания

Сам я родом из небольшого города. После переезда в Минск, началась адаптация. Если маршрут дом – работа – дом не вызывал проблем, то возможность проезда в незнакомую точку вызывала дискомфорт. Да, я говорю про общественный транспорт. Сейчас для любого большого города есть навигаторы, но что делать, если город маленький? Вряд ли, что кто-то займется написание программ для всех городов, да и есть ли смысл? По сути все, что нам нужно, это:

найти остановку
узнать когда будет ближайший транспорт
проложить оптимальный маршрут
посмотреть карту

Так сложилось, что специфика моей прошлой работы заставляла путешествовать по городам и каждый раз идея написать универсальную программу лишь только крепла. Сейчас идея превратилась в проект.

Описание

Изначальная задумка программы в том, что бы объединить людей для создания общей информационной базы. Функционал программы:

Информация по остановкам и маршрутам.
Поиск остановок и маршрутов
Составление избранных списков
Оффлайн карта
Поиск объектов на карте
Направление движения транспорта
Возможность загрузки своего расписания и карт

Работа с программой

Схематично жизненный цикл программы я предоставил на следующем рисунке.

При первом старте программы, в ней отсутствуют какие либо данные. Данные состоят из двух частей:

карта, которую можно скачать, либо сделать самому;
текстовый файл расписания формата JSON со своей структурой. Описание структуры тут.

При запуске нам нужно указать, откуда мы хотим взять данные (Этап 1). Далее после того, как данные будут указаны, происходит следующее. Мы преобразуем файл расписания в объект, получаем путь к файлу карты и записываем в базу (Этап 2). В качестве базы используется Realm.

После записи базы, нас выбрасывает в главное окно. Где проверяется, создана ли модель базы данных. Если модель создана, ждем изменений в модели (Этап 4), нет — создаем модель (Этап 3). Модель данных выполнена в виде синглтон’а. При изменении в модели, сохраняем обновления в БД (Этап 5). При последующем запуске мы проверяем, создана ли модель и выбираем этап.

Вот так это выглядит
Этап 1

Этап 3

Главное окно

Карта

P.s. С удовольствием отвечу на все ваши вопросы или помогу с созданием расписания.

Источник

Навигатор своими руками для детей

Я не раздумывая принял решение купить именно его, о чем потом нисколько не пожалел. Но об этом немного позже, а сейчас я хочу рассказать о основных проблемах, которые поджидали меня как туриста при выборе GPS навигатора

Критерии выбора автомобильного навигатора

Я прекрасно понимаю, что туристический GPS навигатор должен соответствовать определенным правилам, таким как надежность, влаго и ударо устойчивость, водонепроницаемость, долгий ресурс автономной работы, высокая чувствительность и пр. Но моя статья именно для тех, кто понимает, что главный спутник туриста – это компас и влагозащищенная карта, вся прочая электроника – это повышенный риск. Поэтому я не отношусь к тем, кто покупает дорогие профессиональные навигаторы для туристов, я просто как любитель попытался найти недорогую альтернативу, доступную каждому человеку

Итак ввиду того, что автомобильный навигатор будет модернизироваться, разбираться, не исключено, что он может пострадать – поэтому первый критерий – это цена, лучше всего купить недорогой поддержанный навигатор, чтобы в случае его поломки не было так обидно

Второй по важности критерий – это размеры самого GPS навигатора и диагонали ЖК дисплея, а также его разрешающая способность. Слишком маленькая диагональ экрана (менее 3″) будет вызывать неудобства ориентации по карте на экране, слишком же большой экран (более 4.5″) наоборот создаст комфорт в навигации, но при этом добавит ряд существенных неудобств в связи с увеличенными габаритами самого устройства. Насчет разрешающей способности ЖК дисплея думаю не стоит особо ломать голову, т.к. на моем навигаторе минимальные 320 на 240 и при этом у меня нет ни каких жалоб на столь маленькое разрешение.

Итак золотая середина диагонали ЖК экрана навигатора для туриста является 3.5-4.5″, такой размер позволит комфортно проводить навигацию, удерживать навигатор одной рукой, вешать на шею, класть в небольшие карманы и т.д. В моем Iriver NV Mini M3 диагональ 3.5″ и мне было максимально комфортно им пользоваться ориентируясь на местности

Не секрет, что для удобства восприятия информации с ЖК экрана, последний должен иметь матовое антибликовое покрытие, но далеко не каждый навигатор может похвастаться наличием такового. Этот недостаток можно решить матовой антибликовой защитной наклейкой на экран

Емкость штатного аккумулятора не имеет значения т.к. в любом случае она будет не пригодна для использования в наших целях. Обычно все автомобильные GPS навигатора комплектуются обычными литий-ионными аккумуляторами, емкостью 600-1200 мА

Не мало важен будет класс GPS приемника, программная версия и производитель. Операционная система должна поддерживать загрузку других навигационных приложений и программ. Обязательно наличие разъема под карту памяти т.к. атласы разных программ могут занимать значительное место

Тактовой частоты процессора должно хватать для комфортной работы навигационного софта 400-600 мГц. Хотя при низкой скорости движения объекта наблюдения частота процессора не так критична как при использовании в автомобиле

Модернизация. Из автомобильного – туристический

Итак чего же не хватает автомобильному GPS навигатору, чтобы стать верным спутником туриста? В-первую очередь – автономности, с чем мы сейчас и будем бороться. Всем нам известно как сильно расходуют энергию GPS приемники, когда мы их используем в коммуникаторах, КПК, мобильных телефонах. Точно такая же ситуация возникает и при отключении автомобильного навигатора от бортовой сети автомобиля. Значит сейчас стоит перед нами задача – увеличить в разы время работы навигатора, при этом не таскать с собой розетку 220 вольт или автомобильный аккумулятор

Долго размышлять о том что я буду использоваться в качестве источника напряжения не пришлось, так как у меня имелось шесть li-ion аккумуляторов, о чем я писал в статье вторая жизнь аккумулятора ноутбука

Источник напряжения есть, теперь нужно его подключить к навигатору, чтобы он заработал – для этого нам придется разобрать автомобильный навигатор

После того как я разобрал навигатор, я увидел обычный аккумулятор как в сотовом телефоне, емкостью 850 мА.ч. Аккумулятор обычный литий-ионный, а не литий-полимерный как заявлено во многих описаниях навигатора в интернете

Возможно вы спросите, почему нужно разбирать навигатор, а не подсоединить аккумулятор к входу для зарядки, обычно это 5 вольт через USB. Дело в том, что во-первых напряжения 3.7 вольта будет не достаточно для работы контроллера, во-вторых подключив таким образом, мы будем производить зарядку внутреннего аккумулятора, в-третьих – значительно падает КПД

Наша задача подсоединить напрямую наш аккумулятор вместо штатного, при этом иметь возможность отключать его, чтобы заряжать (контроллер навигатора не справится с повышенной емкостью нашего аккумулятора)

Выход из ситуации очень прост – для этого нам потребуется разъем стерео 3.5 мм, 5-ти контактный с дополнительной группой контактов. Схема подключения очень простая, поэтому нет смысла ее рисовать, все и так можно понять по словам. При вставленном штекере в разъем группа контактов размыкает цепь подключения штатного аккумулятора к плате навигатора, в то время как по остальным контактам начинает подходить напряжение с внешнего аккумулятора напрямую на схему. В тот момент когда мы вытаскиваем штекер из разъема, мы отключаем внешний аккумулятор, группа контактов замыкается и внутренний аккумулятор снова подключен к схеме навигатора

Таким образом, при такой модернизации – автомобильный навигатор продолжает работать во всех режимах т.е. от бортовой сети через USB, от собственного внутреннего аккумулятора и от внешнего источника питания подключенного через разъем

Хочу обратить ваше внимание, что ни в коем случае не пытайтесь подключать зарядку к навигатору в момент, когда подключены внешние емкие аккумуляторы. Т.к. высока степень риска выхода из строя контроллера заряда, как произошло в моем случае. Емкие аккумуляторы должны заряжаться специальным зарядным устройством с более высоким током

Для навигатора целесообразно сшить чехол с вырезом под экран с вшитой защитной пленкой. Конструкция чехла должна быть рассчитана на возможность подвешивания навигатора на шею и иметь дополнительное место под ваши внешние аккумуляторы. Качественно сшитый чехол из толстой кожи превратит ваш автомобильный навигатор в надежный, защищенный и самое главное сделанный собственными руками туристический GPS навигатор.

В качестве внешних аккумуляторов я рекомендую использовать литий-ионные аккумуляторы типоразмера 18650, которые можно купить в интернет-магазинах или взять из аккумуляторной батареи ноутбука. Два таких аккумулятора, соединенных параллельно создают емкость 4400 мА.ч В экономном режиме характерном для пешего туриста, т.е. навигатор включен не постоянно, а по мере необходимости, такой емкости может хватить на неделю.

Не стоит пренебрегать количеством внешних батарей, лучше иметь как минимум два комплекта по 4400 мА.ч и хорошую туристическую солнечную батарею в комплекте с накопителем – с таким набором можно смело отправляться в путь в неизвестные края

Самое главное не забывайте иметь при себе обычный компас, карту и флеш карту с резервными копиями всех навигационных программ. Данный навигатор был использован мною при путешествии по Крыму своим ходом и ни разу не подвел. В следующем году, я планирую использовать навигатор в велопоездках, осталось лишь сделать крепление на руль и сшить чехол. Кстати чисто случайно сейчас наткнулся на информацию, что выпущена версия этого навигатора специально для велосипедов Iriver NV Mini Bike Edition

Источник

Навигатор своими руками для детей

Можно ли сделать GPS-навигатор?

Навигатор своими руками для детей

NaviGuild свой собственный навигатор

История создания

Описание

Работа с программой

Навигатор своими руками для детей

Критерии выбора автомобильного навигатора

Модернизация. Из автомобильного – туристический