Aquila-Projekt

[M@tes]

Erstmal Salü!
Ich glaub ich hab mich noch garnicht vorgestellt. O:)
Ich bin der Mätes (Mein Spitzname), bin gelernter Automatiker und meine für das Forum interessanten Hobbies sind Computer und Elektronik. Bin 21 und in der Schweiz wohnhaft. Den Rest werdet ihr vllt mit der Zeit mitbekommen.

Aquila ist Latein und bedeutet Adler. Adler ist neben dem Drachen mein Lieblingstier. Aber worum gehts bei dem Projekt eigentlich? Wenn ich ehrlich bin, weiss ich es noch nicht so recht! Dieses Projekt dient hauptsächlich dazu, was zu lernen. Aufgrund seiner Komplexität ist es doch schön erfahrene User zu heben, die einem bei Problemen helfen.
Allerdings bin ich nicht ganz Ziellos! Da sich meine letzte Abschlussarbeit um Roboter gehandelt hat, soll das Projekt in diese Richtung gehen. Für das was ich vorhabe, wird dies kein billiges Unterfangen, aber mit den rechten Kontakten und Möglichkeiten könnte mit der Zeit doch was draus werden. Mehr dazu aber später. Bis dahin habe ich vor mir einen Computer ins Auto zu bauen. Mit Touchpanel, GPS und vllt Parkhilfe und nebenher als Mp3player \:D/

Aber ok, imo bin ich noch in der Planungsphase. Richtig anfangen kann ich erst etwa in einem Monat, wenn ich meine Abschlussprüfungen fertig habe und meine Probezeit in der neuen Firma überstanden ist :-b
Einige Dinge muss ich noch kaufen, andere habe ich schon.
Hier mal ein grober Plan:

http://www.aquila.li/files/pc104projekt.jpg

Ziel ist es auf einem PC104 Board eine Art Steuereinheit einzurichten.
Anfangs wollte ich mit Linux arbeiten, aber ein Kolleg will mich unbedingt zu OpenBSD überreden. Was denkt ihr darüber? Habe weder von einem noch vom anderen eine Ahnung. Das einzige was ich kann ist Perl programmieren und erhoffe mir dadurch einen einfachen einstieg in die C-Programmierung. Er selbst hat mit OpenBSD schon Embedded Firewall gebaut. Somit hät ich da auch jemanden der sich auskennt. Das PC104 Board hab ich noch nicht. Ich muss erst schaun, was ich alles brauche. Das die Dinger teuer sind weiss ich. Aber zum lernen ist ein Embeddedsystem vielleicht garnicht mal so übel. Hab auch vielleicht die Gelegenheit über die Firma verbilligt dran zu kommen. Wir verwenden diese in einigen unserer Geräte. Bei Problemen hätte ich da vielleicht auch gewisse Ansprechpartner. Ausserdem kann ich das Board vielleicht jemandem weiterverkaufen, wenn es dann doch nicht das Richtige sein sollte. Dazu aber ein andermal.

An das Board kommt ein XGA-LCD dran mit einem Touchpanel. Das Touchpanel hab ich schon. Fehlt nurnoch das LCD, da bin ich noch bei den letzten Abklärungen dran. Angeschlossen wird das Panel via ComPort.

Schon vorhanden und auch schon erfolgreich eingesetzt ist das 4x20Zeichen LCD via LPT-Port. In der Fortgeschrittenenphase würde ich probieren diesen via einem Mikrocontroller anzusteuern. Damit ich den LPT z.B. für eine Relaiskarte nutzen könnte. Wobei ich gern im Laufe der Zeit alles auf uC umsetzen möchte. Diese dann miteinander kommunizieren lassen und dann alle Daten zusammengefasst an den Computer zu schicken. Allerdings hab ich auch hier keine blasse Ahnung von uC! Werde diesbezüglich aber ab September einen Kurs an ner FH besuchen. Hoffe mir damit einige ComPorts freimachen zu können. Mit diesen kann ich dann auch Daten von div. Sensoren auswerten. Induktivsensoren hab ich zu Hauf, sowie auch einen Lasersensor oder Infrarot und Temperatur.

Da RFIDs derzeit sehr im Gespräch sind möchte ich auch mit diesen was probieren. Was ich damit genau anfangen kann, weiss ich noch nicht. Vielleicht als Personenerkennung im Auto für die MP3Playlist. Ka! Mal schaun... RFID selber hab ich auch noch nicht.

Mikrofon und Kamera kommen später zum Roboter. Da die PC104 Boards keine Videoeingänge haben, muss wohl eine USB-Kamera her, obwohl ich ein Kameramodul (wie auf dem Bild) mit Infrarotdioden besitze, welche ich auch schon erfolgreich mit meiner TV-Karte verbinden konnte und die aufnahmen im TV-Programm aufnehmen konnte. Da könnte vllt ein USB-Treiber Abhilfe schaffen. Mal schaun - keine Ahnung!

Weiter kommt ein GPS-Modul dazu, welches ich auch schon habe und welches via dem Com-Port angeschlossen wird. Was mich da erwarten wird, weiss ich noch nicht.

Zum Daten austauschen und als Routenplaner wird ein Netzwerk wie WLAN bzw Internet benötigt. Wie ich das realisiere weiss ich noch nicht genau. Das es dafür Module gibt, ist mir klar, aber da muss ich erst schauen was ich für Möglichkeiten habe. Mit Perl und einem Webserver kann man den Computer auch fernwarten/ bedienen.


Also wie ihr seht hab ich kaum eine Ahnung hab aber vieles vor...
Mir scheint alles durchaus ausführbar. Was sich ergibt wird wohl nur die Zukunft zeigen. :-k Einiges wird auch von meiner Arbeit abhängig sein. Imo hät ich unteranderem Zugang zu Dreh und Fräsmaschinen, selbst für private Zwecke. Und das dieses Projekt nicht von heut auf morgen entstehen wird, sollte glaub ich klar sein. Das Projekt wird wohl sicher mehr als ein Jahr in anspruch nehmen, wenn nicht noch länger, da ich noch Schule habe und Arbeiten muss.

Nebenbei werde ich mich einwenig mit Neuronalen Netzen beschäftigen, was dann mit dem Roboter interessant werden könnte. Dazu werde ich nach dem uC Kurs ein Automationskurs besuchen, der sich auch mit NN beschäftigt. Gerad danach erhoffe ich mir an einem Robotikkurs teilnehmen zu können, das wird dann auch wieder vom Arbeitgeber abhängig sein. Diesen hab ich während der Lehre besucht und musste als Projektleiter und SPS Programmierer eine Anlage mit 3 Roboterarmen mit 6 anderen Leuten aufbauen, welche dann ein Produkt bauen sollte. Sehr interessant. In diesem Kurs hätte ich die Möglichkeit mit anderen Leuten zusammen zuarbeiten die aus anderen Berufen kommen wie Elektroniker oder Informatiker. Gleichzeitig könnte ich mit gewissen Sponsoren rechnen \:D/

Pff mal drüber nachgedacht ist das doch ziemlich heftig deftig 8-[
Mal schaun was rauskommt :P


/edit:
Mal paar Bilder von den Sachen die ich schon habe.. Sry für die Bildquiali, hatte gerad keine bessere Beleuchtung parat.
4x20 LCD:
http://www.aquila.li/files/4x20lcd.jpg

Kameramodul mit Infrarot und Mikro:
http://www.aquila.li/files/kamera.jpg

GPS-Modul:
http://www.aquila.li/files/gpsmodul.jpg

Touchpanel:
http://www.aquila.li/files/touchpanel.jpg

[M@tes]

Ok mittlerweile weiss ich, was ich vorhabe.
Allerdings werd ich auf eure Hilfe angewiesen sein, da ihr vllt besser wissen werdet, was machbar ist und mit welchem Aufwand.
Hab manchmal die Tendenz von 0 auf 100 springen zu wollen. :-k
Wie glaub schon erwähnt, werden die Projekte länger dauern.
Alle Projekte zusammen werden sicher einige Jahre brauchen,
da ich mich so ziemlich in allen Bereichen einarbeiten muss, was eigentlich auch Sinn und Zweck des ganzen ist: Ziel- und Gewinnorientiertes lernen.
Gewinn im Sinne von: Praktischem Nutzen. Nun den:


Schritt 0 (nachträglich hinzugefügt)
Egal wie ichs drehe und wende, ich komme immer zu dem Punkt, das ich eine flexible Software brauche. Deswegen werde ich im Schritt 0 (Keine Hardware vorhanden) eine kleine Datenbanksoftware mit Hardwaretreibern und Remotecontrol programmieren. Das ganze mit Perl und HTML realisiert.
Mögliche Problemstellen:
- Ziemlich unfangreiches Projekt. Den Kernel rechne ich mal mit 20-40Kb (sehr grob geschätzt). Zusatzmodule +Templates werden dann nochmal mehrere 100Kb bedeuten.
Zweck:
- Zentrale Steuerung für alle Projekte. Software wie auch Hardware.
Rechteverwaltung, Timeline, Forum, Desktopbackground mit Agenda, LAN-Chat... Hardwareprotokollierung, Steuerung und Auswertung...


Als erstes im Schritt 1 kommt das PC104 Board dran. Einwenig experimentieren, mit OpenBSD vermutlich. Warmup halt. Mit Webserver und Relaiskarte. Ev. auch Remotecontrol und 4x20 LCD Display.
Bei Gelegenheit kann ich mein 10"LCD und das Touchscreen ausprobieren.
Hoffe ich bekomme mein LCD noch. Habs bestellt, eine automatische Aufforderung erhalten zu bezahlen und dann bekomm ich heut ne Mail, das Geld überwiesen wurde, aber keine Bestellung vorhanden sei =D>
We will see..
Mögliche Problemstellen:
- OpenBSD - noch nie benutzt. Hoff mein Kolleg wird mir da einwenig auf die Sprünge helfen.
Zweck:
- Als Schaltzentrale für zu Hause. Später für meinen Roboter, da wird dann aber wohl ein weiteres Board dran glauben müssen.


Der 2. Schritt wird die Inbetriebnahme des GPS-Empfängers sein. Mit elektrischem Kompass und Beschleunigugnssensor.
Mögliche Problemstellen:
- Betriebsystem. Möchte ich diesen als Navi benutzen, werd ich wohl doch Windows benutzen müssen. Denn mit den GPS-Daten allein kann ich nicht viel anfangen.We will see..
Zweck:
- Navi fürs Auto (vorerst)


Im 3. Schritt habe ich vor eine Funk-Console zu bauen.
Bedeutet: LCD + Touchscreen + Funk-Modul + IRDA
Das Lcd wird normal über den VGA-Anschluss angeschlossen. Ergo muss ich die RGB Werte in ein Sendesignal zusammenfassen.
Zusätzlich noch den Touchscreen als Empfangssignal. Das Touchscreen soll wenn möglich an den PS/2 Anschluss angeschlossen werden.
Die Daten sollen via WLAN übertragen werden. Ist in der Hinsicht wohl am effektivsten.
Mögliche Problemstellen:
- PS/2 und Treiber
- Funkmodul (bisher nie damit zu tun gehabt)
Zweck:
- Fernbedienung für mein Homemediaservercomputer (vorerst)


Im 4.Schritt kommt eine bewegte Kamera dran mit einem 2-Achsen System, Infrarotbeleuchtung und Funk-Consolen Kompatibelität.
Mögliche Problemstellen:
- Funkmodul - same again
Zweck:
- Nicht fix (vorerst). Alarmanlage? Funcam z.B. zur Montage unters Auto...


5. Schritt:
Bewegungs- und Bilderkennung für die Kamera mittels K.I. Vermutlich Fuzzylogik
Mögliche Problemstellen:
- Wie spricht man ein Videosignal an? :-b
- PC104 schnell genug?
Zweck:
- Alarmanlage? Vorerst.

...

Schritt x
Kombination aller Teilprojekte zu einem Roboterprojekt.


/edit:
Ok Projekt Funkkonsole ist erstmal auf Eis gelegt. Dafür hab ich eine bessere Idee. Nennt mich langweilig, aber ich werd wohl den neuen Ipod Touch als Fernbedienung nutzen. Der Beinhaltet alles was ich brauche, bis auf IRDA und ist in jeder Hinsicht besser:
- Statt 1-3h immerhin bis zu 22h Laufzeit
- Kleiner und leichter

Zudem wird er meinen alten MP3 Player ersetzen und die Fotos von meinem Handy übernehmen. Mit seiner doppelten Auflösung und mehr Funktionen machts einfach mehr Spass :-) Also das teure Spielzeug wird seinen Preis wert sein.

Hab es aus folgenden Gründen streichen müssen:
- Aktuelle Funkübertragungen sind zu langsam
- Allerdings mit Hilfe eines Computer umgehbar, allerdings zu gross und zu viel Leistungsverbrauch.
- Grosser und schwerer Akku nötig

Technisch schonmachbar, aber als Fernbedinung einfach zu klobig.

Das Projekt wird aber nicht auf Eis gelegt, sondern umverlegt.
Da die volle VGA Auflösung anscheinend zu viel Bandbreite benötigt, als derzeit technisch Möglich ist (ohne aufwendige Kompression..), wird das Funkmodul mit einer Videokamera verbunden. Die Auflösung und Farbtiefe ist um einiges geringer. Das LCD soll das Videobild der Kamera zeigen und mit dem Touch, kann die Kamera bewegt werden.