10 железных пет-проджектов разработчиков Яндекса

В свободное время наши hardware-разработчики реализовывают проекты совершенно разного масштаба: от светового меча с множеством настроек и эффектов до звукового стримера, который тестирует качество аудио. Мы подготовили подборку самых интересных устройств, придуманных разработчиками Яндекса в свободное время — эти девайсы не связаны с рабочими задачами. Что-то ребята паяли буквально на коленке, а к некоторым устройствам подход оказался весьма серьёзным.

1. Мини-беспилотник для дома

Устройство умеет исследовать помещение, строить его карту, находить живые объекты и следовать за ними. Его можно использовать в различных задачах исследования, поиска и распознавания. Ещё можно сделать так, чтобы беспилотник играл с детьми или взрослыми. Программная часть устройства написана полностью на Python, любые корректировки алгоритмов и поведения беспилотника вносятся через изменение кода прямо в браузере. Основные компоненты устройства: одноплатный компьютер Nvidia Jetson Nano Developer Kit и система питания, RC-машинка Remo Hobby Smax (RH1635), контроллер двигателя и PWM/servo-модуль PCA9685, однолучевой лидар, камера, датчики Холла и IMU. Подробнее читайте на Хабре: habr.ru/post/542024

Автор: Олег Нуртдинов, аналитик-разработчик в группе разметки данных беспилотных автомобилей

2. Умный органайзер для хранения электронных компонентов

Настольная система хранения, которая понимает речь и запоминает своё содержимое. Состоит из каркаса с извлекаемыми лотками-ячейками. Каждая ячейка оснащена управляемой подсветкой, отражающей результаты поиска, и ассоциативной памятью. Аппаратные блоки органайзера: ячейка памяти (memcell), кросс-плата (backplane) для коммутации электрических сигналов и контроллер органайзера (orgController), который определяет наличие ячеек, управляет индикацией и взаимодействует с памятью. Благодаря голосовому интерфейсу искать нужные компоненты можно без помощи рук. Использовать управление голосом можно на любом устройстве с Алисой. Детали — в нашем блоге на Хабре: habr.ru/post/538078

Автор: Александр Бурага, разработчик аппаратного обеспечения беспилотных автомобилей

3. Световой меч из «Звёздных войн»

Меч не просто светится определённым светом, но и обладает множеством световых и звуковых эффектов, к тому же реагирует на движения. Он использует огромное количество пользовательских настроек: можно настроить как цвета свечения различных эффектов, так и звуковые профили и чувствительность меча к тому или иному жесту. В основе электроники используется плата, которая включает в себя: систему управления RGB-светодиодом, довольно мощный процессор Cortex-M4, карту MicroSD для хранения обновления прошивки, файлов звуковых эффектов и настроек меча, а также звуковую карту и трёхосевые акселерометр и гироскоп.

Автор: Геннадий «Крэйл» Круглов, разработчик аппаратной части Яндекс.Станции

4. Светящийся шар (The Orb)

Светящийся шар диаметром 5 см на подставке. Корпус напечатан на 3D-принтере, все элементы управления вынесены наружу, что очень удобно. Шар сделан на основе платы, которая состоит из мощного светодиода WS2812 (Neopixel), двух кнопок для управления световыми эффектами, акселерометра/гироскопа и аккумулятора, который можно заряжать через microUSB.

Автор: Геннадий «Крэйл» Круглов, разработчик аппаратной части Яндекс.Станции

5. «Волшебные» настенные часы

Они показывают время при помощи подсвеченных камней (в основном кварца, так как он красиво проводит свет). Светодиоды под камнями плавно зажигаются и гаснут в соответствии с ходом времени. Можно настраивать дневной и ночной режим яркости, цвет часовых и минутных камней. Внутри часов лежит микроконтроллер STM32f072 и интеллектуальные RGB-светодиоды с возможностью программной смены цвета свечения. Для микроконтроллера написана программа, управляющая плавным переключением светодиодов, реакцией на кнопки и отключение энергии. Точность хода обеспечивается часовым кварцевым резонатором.

Автор: Геннадий «Крэйл» Круглов, разработчик аппаратной части Яндекс.Станции

6. Термобокс для камеры, которая наблюдала за стройкой дата-центра Яндекса в Финляндии

Устройство выдерживает и сильный холод, и жару. Железо реализовано довольно просто: контроллер, полевик, токовый шунт и два термодатчика (внешний и внутренний). В качестве нагревательного элемента используются цепочки SMD низкоомных резисторов, распаянных на плате, к которым через термопрокладку прижат радиатор с кулером от 478-го сокета. Ток через резисторы контролируется шунтом. Термодатчики показывают температуру внутри и снаружи, чтобы знать, как греть в холод, как обеспечивать максимальную циркуляцию воздуха при жаре и как в переходные погодные периоды не пропустить переход через точку росы (место подвеса камеры было неизвестно). Всем управляет ПИД-алгоритм. В этом боксе камера провисела на столбе больше года, стабильно снабжая сотрудников фотографиями и видеозаписями стройки.

Автор: Алексей Ропяной, инженер-электронщик в группе разработки аппаратных решений

7. Стенд для удалённой разработки и тестирования видеокамер

Несколько специалистов Яндекса участвовали в создании открытой прошивки для IP-камер: github.com/OpenHisiIpCam. Обычно embedded-разработка подразумевает, что устройство, над которым трудится разработчик, лежит у него на столе. Но создание прошивки было проектом, которым занимались в свободное время. Хотелось упростить себе жизнь и сделать возможной удалённую работу в любой момент со своего ноутбука. Для этого собрали большой самостоятельный железный стенд, не требующий непосредственного присутствия. Он позволял отправлять команды по модификации софта подключенных к нему камер и смотреть результаты (без механических манипуляций с камерами).

Для разработки стенда использовали множество плат для стандартных Arduino UNO, которые превратили в подключаемые программаторы Spi Flash-памяти. Добавили возможность прошивать камеру in-circuit — в типовых IP-камерах это не предусмотрено. Блок реле, подключенный к серверу, управлял питанием камер — так можно было удалённо отслеживать потребление тока (через загрузчик U-Boot и ядро Linux). Для отладки звука разработали плату, которая мультиплицировала сигнал с генератора на все тестовые устройства. Так всегда можно было узнать, что на входе, и сравнивать с тем, что на выходе.

Авторы: инженер-разработчик SignalQ Никита Орлов, старший разработчик инфраструктуры голосовых технологий Михаил Самохин и пара их друзей

8. Домашняя паяльная станция по прототипу Unisolder

Детали сборки и все компоненты: http://dangerousprototypes.com/blog/2016/02/03/unisolder-5-2/. Корпус вырезали самостоятельно на фрезерном станке, часть компонентов заказали с AliExpress, например OLED-дисплей. Блок питания, основную плату и плата датчика сна взяли у Unisolder. В итоге станция хорошо работает, свои задачи выполняет, но если хотите сэкономить, лучше купить готовую станцию или просто крутой паяльник (JBC, Metcal, PACE), советует автор проекта :)

Автор: Андрей Лаптев, инженер-электронщик в группе разработки аппаратных решений

9. Bluetooth-стример для проигрывания звука

Устройство для тестирования качества воспроизведения звука в умных гаджетах. Оно проигрывает аудиоконтент с компьютера на любом Bluetooth-гаджете с поддержкой аудиопрофиля A2DP. Технически это связка двух отладочных плат — STM32F4-Discovery и ESP-WROOM-32. Первая отладка используется для реализации USB Audio device и играет роль источника аудиопотока I2S. Далее этот I2S-поток заводится во вторую отладку, которая уже выполняет задачи, связанные с кодированием аудиопотока, управлением соединением, поиском подходящего для воспроизведения Bluetooth-устройства и т. д.

Автор: Андрей Заостровных, инженер по тестированию в группе разработки аппаратных решений

10. Счётчик времени игры на пианино (проект для ребёнка)

Благодаря этому устройству ребёнок видит, сколько времени он реально играет на инструменте. Внутри пианино установлен микроконтроллер ESP8266, лазерная указка, отражатель и приёмник. Если кто-то играет, молоточки пианино пересекают лазерный луч, а он считывает данные с приёмника — таким образом микроконтроллер понимает, когда начали играть. В конце занятия (если клавиши не нажимались больше минуты) телеграм-бот присылает сообщение о длительности игры.

Автор: Дмитрий Ретунский, инженер-разработчик SignalQ

Хотите так же? На стримах Я.Железа мы будем собирать умное устройство: пройдём путь от прототипа до готового изделия. Повторять за нами или просто смотреть — выбор за вами. Регистрируйтесь на ближайший стрим Я.Железа тут: https://ya.cc/t/9h8YW5l8R8wr4

Источник: ya.cc

Комментарии: