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Cómo conectarse a una Raspberry Pi desde un smartphone

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No siempre esta fácilmente accesible un ordenador para conectarnos cómodamente desde ssh o por vnc   o tal vez no tenga un segundo teclado o ratón disponibles, así que ¿porque no intentar acudir a  una  smartphone  o tableta para conectarnos desde allí ?

 

Screenshot_2018-11-04-23-01-45-352_com.realvnc.viewer.android[1]

 

Pues en  efecto es posible conectarse a una Raspberry Pi desde un smartphone o tableta , y de forma muy sencilla ,como vamos a  ver a  continuación, pero para ello, en primer lugar necesitamos ,  obtener la dirección IP de la Raspberry Pi

Para conocer la dirección IP del Raspberry Pi, tendrá que  conectar la Raspberry Pi  a la alimentación , deberá tener conexión a  Internet   .

Ahora  desde    un terminal   ejecutar el comando ifconfig. La  salida  desde una Raspberry Pi 3 sera similar a esta:

pi@raspberrypi:~ $ ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 192.168.1.64 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.1.255
inet6 fe80::625:6aec:6f57:df7c prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether b8:27:eb:67:0c:6f txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 661 bytes 45810 (44.7 KiB)
RX errors 0 dropped 1 overruns 0 frame 0
TX packets 585 bytes 202270 (197.5 KiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536
inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0
inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10<host>
loop txqueuelen 1000 (Local Loopback)
RX packets 17 bytes 1004 (1004.0 B)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 17 bytes 1004 (1004.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0

wlan0: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500
ether b8:27:eb:32:59:3a txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0

pi@raspberrypi:~ $

 

Observe que en negrita casi al principio de la salida del comando ,  el comado nos indica la dirección IP para podernos conectarnos  de forma remota, asi  que recomendamos que la anote aparte.

Una vez que tenemos la ip   si antes no  se ha conectado de forma remota asegúrese de que esta habilitado la conexión tanto por SSH como por VNC , para lo cual  nos iremos a Preferencias-->Configuración de la Raspberry Pi y seleccionaremos la pestaña Interfaces.

Es esta pantalla , debemos seleccionar SSH y VNC . Finalmente pulsaremos aceptar  pero  para que se apliquen los cambios tendremos que reiniciar la Raspberry  Pi

 

ssh.PNG

Por cierto, si no recuerda la clave que escribió en la primera configuración debería ir a  Preferencias–>Configuración de la Raspberry Pi y en la pestaña Sistema pulsar cambiar clave, pues sera esta la que tendrá que escribir casa vez que intente conectarse a la Raspberry Pi

 

clave.PNG

Conexión hacia la Raspberry Pi por ssh

Lo  primero  que quizás se nos ocurra es la la conexión de Pi con teléfono via  SSH cliente):SSH (Secure Socket Shell), el cual  es un protocolo de acceso  muy común a todo los equipos unix  y Linux que nos da acceso a la consola de comandos

Existe  una app llamada  Serverauditor  que se puede descargar desde la store de Android (Google Play ) gratuitamente. Asimismo también está disponible para dispositivos iOS.

Asegúrese de que el smartphone o tableta y la Raspberry  Pi están en la misma red para poder realizar la conexión

Los pasos para instalar Serverauditor en el teléfono:

Alias: cualquier nombre es aceptable como por ejemplo Raspberry Pi 

Username: pi

Nombre de host: la  dirección Ip  obtenida con el comando ifconfig

Contraseña: la pwd que haya puesto

Los demás campos se pueden dejar espacios en blanco, luego toque la marca de verificación en la derecha superior. Después de eso, haga clic en una Conectar cuando se le preguntó » Si desea conectar el dispositivo «

  • Nota:Nombre de usuario y contraseña son los de frambuesa Pi. Si uno ha cambiado del predeterminado, necesita entrar con el actual nombre de usuario y contraseña.
Screenshot_2018-11-04-22-30-22-624_com.server.auditor.ssh.client[1]

Ahora  ya tiene un modo muy sencillo de ejecutar consola de Raspberry Pi en la pantalla así que !disfrútelo!.

En el vídeo siguiente precisamente podemos ver el programa en funcionamiento

https://youtu.be/K9_lypQPsnk

Conexión hacia la Raspberry Pi via vnc

Ya que se ha conectado exitósamente a la consola de comandos por ssh , seguro que le interesa también poderse conectar tambien  al interfaz gráfico por lo que ahora nos toca instalar y configurar el servidor de VNC sobre Raspberry Pi  en su tablet/smartphone.

Para instalar y configurar el VNC viewer en su tablet/smartphon en  android  siga los siguientes pasos:

  • Descargue la app Vnc Viewwer desde Google Play desde la url  oficial https://play.google.com/store/apps/details?id=com.realvnc.viewer.android
  • Al ejecutar la   app por primera vez le pedira una cuenta de  vnc, de modo qeu si no la tiene tendra que creala desde la propia aplicacion introduciendo una cuenta de correo, un nombre , apellido,pais   y un catcha,
  • En nuestro correo electrónico recibiremos un email que debemos validar para confirmar que  cuenta nos pertenece
  • Una vez que haya confirmado los datos puede intentar volver a entrar en la app VNV Viewer ingresando las credenciales que introdujo
  •  Ahora  siga el procedimiento similar al del ssh
    • Haga clic en el el Boton del signo másen la parte inferior izquierda de la pantalla y seleccione la opción Nuevo Host.
    • Entrar los siguientes datos:

    Alias: cualquier nombre es aceptable como por ejemplo Raspberry Pi 

    Username: pi

    Nombre de host: la  dirección Ip  obatnida con el comando ifconfig

    Contraseña: la pwd que haya puesto

    Los demás campos se pueden dejar espacios en blanco, luego toque la marca de verificación en la derecha superior. Después de eso, haga clic en una Conectar cuando se le preguntó » Si desea conectar el dispositivo

    • Ahora  valide todos los datos y quedara almacenada en el Address Book  estos datos de conexión  para cuando los necesite
  • Para  conectarse  a  su Raspberry Pi , dado que ya ha creado la conexión, pulse  sobre el icono nuevo que aparece en la pantalla de inicio
  • Enseguida deberían aparecer   las credenciales de acceso  y probablemente el pwd en blanco que deberemos completar  .
  • Finalmente progresar la conexión  pulsando en CONTINUE
Screenshot_2018-11-04-23-00-28-892_com.realvnc.viewer.android[1]
  • Una vez dado el botón de conectar debería aparecer la pantalla principal de Raspbian que ahora podremos controlar desde nuestro smartphone  haciedo uso de las herramientas que nos aparecen en la parte superior de la pantalla

 

Screenshot_2018-11-04-23-01-45-352_com.realvnc.viewer.android[1]

  • Para faciliar el manejo VNC sin teclado  y ratón   clásicos  aparte de la barra de herramientas , este  programa  añade soporte de gestos con los dedos  para  facilitarnos la interaccion con Raspbian:

Screenshot_2018-11-04-23-00-59-320_com.realvnc.viewer.android[1]Screenshot_2018-11-04-23-00-52-332_com.realvnc.viewer.android[1]

 

NOTA: En caso de versiones MUY  antiguas de Raspbian que no traigan VNC instalado deberá instalar al version servidor de VNC  en la Raspberry Pi de forma manual desde consola por   línea de consola, para ello introduzca los siguientes comandos en orden.

  1.  Instalar el paqueete TightVNC paquete:  sudo apt-get install tightvncserver
  2. Ejecutar servidor TightVNC; tightvncserver
  3. Se le pedirá que introduzca una contraseña y una contraseña de sólo lectura opcional.
  4. Crear un archivo de secuencia de comandos para iniciar el servidor VNC. Use Oeditor de texto  escribiendo el siguiente comando:nano
  5. Poner el siguiente script en él: #!/bin/sh  vncserver :1 -geometry 1920×1080 -depth 24 -dpi 96
  6. «Ctrl+o» para guardar el archivo. La extensión debe ser «.sh» por ejemplo llamelo «vnc.sh». A continuación, «Ctrl + X» para salir del editor de.
  7. Hacer el archivo ejecutable.sudo chmod +x vnc.shCon este archivo, puede iniciar servidor VNC desde tu tablet/smartphone enviando un comando a través de SSH: ./vnc.sh dsfs

 

 

 

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Cámara trasera inteligente con Raspberry Pi. Parte 1

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El término «Coche inteligente» puede tener miles de significados diferentes dependiendo a quién le preguntemos., así que empecemos con una definición   modesta  de algunos componentes que podemos añadir :

  • Información básica sobre el coche, como la marcha engranada, eficiencia de combustible, horas de conducción ,etc.
  • Ayudas a la conducción de tipo ADAS , siendo   los mas comunes la puesta en marcha del  coche delantero, acceso involuntario a línea de separación de carril o aviso de colisión por vehículo delantero que circula  muy próximo
  • Cámara trasera inteligente que avise si un objeto está demasiado cercano
  • etc

Del primer punto lo hemos comentado en diferentes post , explicando que para automóviles de unos 10 años, es decir que cuentan con interfaz ODB2,  es relativamente simple añadir un HUD con toda esta información  con  un HUD conectado por ODB2

Resumidamente los sistemas ADAS  de ayuda  a  la conducción  mas usuales son las siguientes:

  • FCWS   del ingles  Forward Colission Warning Sytem (advertencia de colisión delantera) ayuda al conductor a mantenerse a una distancia segura del vehículo delantero y alerta a los conductores de una colisión inminente con advertencias visuales y audibles.Este sistema permite al dispositivo detectar cuando no se mantiene una distancia segura entre su vehículo y el vehículo delante de usted. El dispositivo determinará la velocidad de su vehículo calculando una distancia estimada de siguiente segura basada en su velocidad.Normalmente para que esta  función pueda estar habilitada se  debe estar  viajando a más de 48KM/H ( a una velocidad de menos de 32 KM/H, se suele  desactivar la función). Precisamente por esta limitacion el FCWS no puede detectar los vehículos que están  alejados más de 40m  o más cerca de 5m.

fcw.png

  • LDWS  del inglés Lane Departure Warning  System  ( SISTEMA DE  ADVERTENCIA DE SALIDA DE CARRIL) monitorea las marcas del carril y avisa al conductor con advertencias visuales y audibles cuando ocurre una salida involuntaria del carril sin la notificación de la señal de giro.Es un mecanismo diseñado para advertir al conductor cuando el vehículo empieza a moverse fuera de su carril (salvo que una señal de la vuelta en esa dirección) en las autopistas y carreteras de la zona. Este sistema está diseñado para minimizar los accidentes por abordar las principales causas de colisiones: error del conductor , distracción y somnolencia.

ldw

  • HMW( VIGILANCIA Y ADVERTENCIA DEL AVANCE DE PISTA)- Mide la distancia al vehículo que está por delante (“headway”) en segundos. Ayuda al conductor a mantener una distancia segura de conducción. Alerta al conductor al entrar en una zona predefinida de “avance peligroso”

.hmw.png

  • FVSA (ALARMA DE INICIO DEL VEHÍCULO DELANTERO ) Notifica al conductor si el vehículo delantero comienza a avanzar en el estado parado completo y el coche del conductor no se mueve en 2 segundos.

fvsa

Casi todas estas ayudas ADAS  están implementadas  en  numerosas cámaras  disponibles en el mercado como vismo en este post destacando por voz propia  el modelo Dash de Garmin

Respecto al ultimo punto de cámaras traseras  , hay muchos kits para  añadir una cámara  trasera a  nuestro vehículos usando una conexión analógica de video compuesto , lo cual se traduce en  que la mayoría de ellas requieren hacer modificaciones al coche  ,por  ejemplo para ubicar la cámara en el porta-matriculas  , o fijar la pantalla especifica   de modo que no siempre en sencilla su instalación .Además las cámaras traseras comentadas requieren una  fuente de alimentación externa alimentándose con los  cables de las luces de atrás de su coche para que automáticamente se enciendan cuando el coche está en marcha lo cual tampoco le  gusta a muchas personas .

Dado que el mercado no ofrece por  el momento soluciones mas avanzadas una idea es usar la Raspberry Pi pues es la plataforma perfecta  porque básicamente es un mini ordenador con un montón de entradas y salidas.

Al conectar una cámara a la Pi, se puede utilizar prácticamente cualquier webcam USB genérica, o  por supuesto  mejor puede usar una  Cámara Pi conectada al conector DSI pues estas ofrecen una mayor calidad , versatilidad y  no  requiere una fuente de alimentación separada (pero asegúrese de tener un montón de cable para ir a la parte posterior del coche)

Solución con Raspberry Pi

Gracias a una Raspberry Pi  por medio del procesamiento de imágenes en efecto  podemos  hacer más inteligente nuestro vehículo y añadir  nuevas funcionalidades

Para esta idea  podemos  usar  los siguientes componentes:

    • Raspberry Pi 3 Model B(unos 38€ en Amazon)   o  también Raspberry Pi Zero  que cuesta algo mas barata(unos 25€ con caja en Amazon)

 

  • Raspberry Pi Touch Display(opcionalmente)
  • Raspberry Pi Camera Module (se puede compar por unos 15€ en Amazon) 
  •  Flex Cable for Raspberry Pi Camera or Display – 2 meters  (puede comprrlo   aqui en Amazon por unos 7,29€ )
  • Adafruit CSI or DSI Cable Extender Thingy for Raspberry Pi (opcionalmente)

Conexión del módulo de cámara

El modulo de cámara de Pi  tiene un mayor rendimiento que una cámara USB  por lo que lo ideal es usar una cámara del tipo compatibles con Raspberry Pi  (se puede comprar por unos 15€ en Amazon) 

No es  problema  la distancia pues con un cable plano  de 200 cm suele ser suficiente para llevar la cámara  hasta la  posición de conducción (puede comprarlo   aqui en Amazon por unos 7,29€ )

Se puede pues llevar el cable plano al l frente del coche y luego conectado a una pantalla de táctil de 7″ de modo que  la Pi y la pantalla táctil pueden ser alimentados por el adaptador USB en el coche.

Estos  son los pasos para instalar la cámara especifica para su uso , con la Raspberry Pi 

    • Localice el puerto de la cámara y conecte la cámara:Connect the camera
    • Poner en marcha la Raspberry Pi 
    • Abra la Herramienta de configuración de frambuesa Pi desde el menú principal:Raspberry Pi Configuration Tool
    • Asegúrese de que está activado el software de la cámara:Camera software enabled
    • Si no está activado, habilítelo y reinicie su Pi para comenzar. Asimismo si va utilizar una pantalla táctil también necesitara activar I2C  y SPI

Es decir resumidamente;  con la Raspberry Pi apagada, debe conectar el módulo de la cámara al puerto de la cámara de la Raspberry Pi,ahora encienda el Pi  y asegúrese de que se activa el software.

Conexión de un pantalla táctil(opcional)

Existen pantallas TFT para Raspberry Pi con  resolución de 320×240 (16-bits) que además son táctiles con una pantalla resistiva. Se entregan montadas y suelen ser  compatible con los modelos Raspberry Pi Model A+, B+ y Pi 2  disponiendo  además de de un conector de 40 pines para los GPIO.

La pantalla y el digitalizador   utilizan los pines I2C (SDA y SCL), SPI (SCK, MOSI, MISO, CE0) y los pines GPIO #24 y #25. Todos los demás pines GPIO no se utilizan así que podrá conectar más cosas como sensores, LEDs etc. Algunos modelos disponen deposiciones para pulsadores miniatura (no incluidos) por si quiere hacer algún otro tipo de interfaz de usuario.

Puede utilizarla utilizar la librería PyGame u otra librería SDL para dibujar directamente en el frame buffer y hacer interfaces propios.

Tenga en cuenta que para que funcione debe tener activado el I2C en tu Pi o se quedará en blanco. Si utiliza la imagen de Adafruit funcionará sin problema, sino puedes ver su tutorial para ver cómo hacerla funcionar.

La conexión de este tipo de pantallas suele ser por el  propio conector de 25 pines  y por hdmi con un adaptador

Respecto al sw, estos son los pasos  que puede  seguir;

!Ojo el conector plano de la pantalla pues es MUY frágil y debe manejarse con cuidado.!

Montaje final

Una vez montada  la pantalla y la cámara , encender el coche, la Pi y la pantalla . Para ver la camara   de la Pi, abra el terminal y ejecute simplemente  el  siguiente  script:

raspivid -t 0

o

raspivid -t 0 --mode 7

Después de entrar esto ,   la imagen captada por la cámara debería aparecer  en pantalla  completa , pero  !ojo !  no lo veremos  si estamos conectado via VNC!, es decir ,solo si estamos conectados a la propia  Raspberry Pi .

Lo bueno de a Raspberry Pi  es que se puede mejorar  esta forma básica , y tal vez incluso establecer un sistema de alerta si un objeto esta   demasiado cerca , así que, ! vamos a trabajar en ese lado!

 

DETECCIÓN DE OBJETOS

Cuando se trata de aplicaciones de  cámaras de seguridad comerciales, generalmente hay al menos dos versiones  .La primera utiliza una superposición de una imagen estática con gamas de color para que visualmente puede determinarse cuánto de  cerca está un objeto. El segundo método utilizara una cámara junto con sw  que puede detectar un objeto qué tan cerca esta al coche y luego avisa cuando algo está demasiado cerca
Veamos en este post en primer lugar le método de overlay, el cual por cierto es el mas usado en los implementaciones de cámaras traseras de coches actuales.