Robo-Kicker (abgespeckte Version)

[dekick]

Guten Tag!

Ich bin ganz neu hier und hoffe etwas Hilfe bei meinem geplanten Projekt zu bekommen.

Das Projekt:

Es geht um einen Kicker-Roboter in einer abgespeckten Version. Anstatt einer ganzen Mannschaft möchte ich lediglich einen Spieler bzw. eine Stange steuern.
Ich habe eine weiße Untergrundplatte und einen schwarzen Ball; der Spieler wird wie gewohnt auf einer Schiene geführt.
Der Ball soll nun, sobald er in Bewegung gesetzt wird, über eine Kamera (über dem Spielfeld angebracht) getrackt, d.h. Richtung und Geschwindigkeit des Balls an den Computer übertragen werden.
Aus diesen Daten berechnet der Computer die Position des Spielers, der den Ball blocken soll.

Soweit die Planung. Jetzt zu den Fragen:

Motor: Die Schiene, die den Spieler führt, muss in zwei Richtungen bewegt werden. Ich bin mechanisch nicht gerade begabt, reicht es, an der Metallschiene eine "gezahnte Leiste" anzubringen auf die man die Kraft des Motors mithilfe eines Zahnrads überträgt? Gibt es bessere Kraftübertragungen? Vor allem: Welche Motoren kommen in Frage (Kraft,Beschleunigung)?

Zur Orts- und Richtungbestimmung les ich erstmal die Beitrage, die mir die Suchfunktion liefert.

Danke für jede Hilfe

[HannoHupmann]

@dekick, die Informatiker Jungs bei mir an der FH und ein guter Kumpel von mir haben letztes Jahr einen Roboter Kicker gebaut mit KI für die Spieler nachher und allerlei sonstige Gimiks
Ich kann den mal Fragen ob er noch unterlagen hat. Der hat auf jedenfall nicht schlecht gespielt und gut funktioniert.

[dekick]

Das wäre nett, auch wenn mein Kickerroboter gar nicht so aufwendig wird.
Im Grund genommen würde mich ersteinmal interessieren, welche Motoren am besten benutzt werden - steht ja aber sicherlich in den Unterlagen auch drin.
Danke also schonmal.

[HannoHupmann]

Der Kickerroboter selber war nicht aufwendig (also die Mechanik) sondern die Software (waren ja Informatiker die habens nicht so mit Hardware).

Meines wissens haben die gute (teure) Servos verwendet. Jeweils 2 Stück pro Achse. Alles andere aus Holz gebaut und gut wars.

[dekick]

Gibt es vergleichbare, günstigere Alternativen? Der Motor müsste lediglich stark genug sein, um die Stange zu bewegen. Gibt es davon Pläne, von den mechanischen Aufbauten?

Außerdem möchte ich jetzt einmal meine Programmplanung vorstellen und wissen, ob das so umsetzbar ist.

- Der Ball wird in Bewegung gesetzt
- Die Kamera nimmt Bilder auf (min. zwei)
- Das Programm bestimmt Richtung (Gerade b) und Geschwindigkeit des Balls
- Das Programm bestimmt Gerade c und berechnet aus b und c den Winkel α
- Zum bestimmen von a fehlt mir jetzt noch eine Größe, welche kann ich noch über die Kamera bestimmen

Ist dieser Vorgang zu kompliziert, d.h. bieten die Bildverarbeitungsprogramme einfachere Lösungen? Kann jemand vielleicht einen Link posten, indem die Richtungs- und Geschwindigkeitsmessung des Balls (wie ich es möchte) erklärt wird?

Weiter gehts:

-Ist die Strecke a bestimmt wird der Wert im PC umgerechnet
-Über den Comport wird der Motor angesteuert

Ich gehe hier nur von einem Motor aus, ist das technisch möglich, durch Umpolung?


Wär nett, wenn ihr mir weiterhin helft und vielleicht auch nützliche Links postet.

Danke.

[HannoHupmann]

Das Problem an den Motoren ist, dass du stark wechselnde Belastungsfälle hast. D.h. der Motor muss beim Schuss in kurzer Zeit die maximale Power entwickeln, also einen kurzen Impuls. Der kann also nicht langsam anlaufen.

Die Mechanik war denkbar einfach und die Motoren haben glaube ich um die 40€ gekostet um die Schusskraft und Geschwindigkeit aufbringen zu können.

[dekick]

An einen Schuss hatte ich noch überhaupt nicht gedacht, mir reicht es, wenn der Spieler den Ball blocken kann. Somit benötige ich nur einen Motor, der den Spieler (die Schiene) hin-und herbewegen kann.
Hierzu muss auch die Beschleunigung, denke ich, nicht allzu groß sein.

Ich habe keine Vorstellung davon, wie kräftig ein Motor für diese Aufgabe sein muss, mir würden diese Angaben schonmal weiterhelfen.
Außerdem mache ich mir noch Gedanken über die Kraftübertragung auf die Schiene. Wie überträgt man die Kraft einer Drehbwegung (Motor) auf eine Längsbewegung (Schiene)?

Edit: Hab mir gerade mal den "KiRo" angeschaut (http://www.informatik.uni-freiburg.de/~kiro/german/index.html), die Übertragung der Kraft ist gut und einfach gelöst. Wie stark müsste der Motor dafür sein?

[dekick]

Keiner eine Ahnung welche Motoren da in Frage kommen, also nur für das Verschieben des Spielers?

[robo junior]

schau dir mal den Artikel an: http://www.faulhaber-group.com/sprache2/n316321/n.html

Vielleicht findest du im Internet noch mehr Informationen zu diesem Modell. Sieht jedenfalls recht solide aus.

[dekick]

Ja stehen ein paar informative Sachen drin, aber immer noch nicht, welche Motoren für die Verschiebung der Spielerachse verwendet werden.

Gleichstrommotor oder unbedingt ein Servomotor? Wenn Gleichstrommotor dann Getriebe? Drehmoment und Drehzahl?