Kettenfahrzeug - die Idee

[nechegris]

Hallo zusammen,
ich bin schon einige Zeit im Forum unterwegs, echt schöne Sache!
Meine ersten Erfahrungen mit Robotern ist schon einige Zeit her, da war noch der C64 aktuell. Der musste herhalten um einen Fischertechnik-Arm zu steueren. Hat schon damals richtig Spass gemacht.
Jetzt habe ich nach stöbern auf dem Dachboden meine alten Sachen wieder gefunden, und nachdem mein Sohn auch langsam in das Bastel-Alter kommt, mach ich wieder ernst. O:)
Doch nun zum eigentlichen Thema:
Meine Vorstellung ist einen Roboter in Form eines Kettenfahrzeuges zu bauen. Die Basis habe ich schon, am Dachboden war auch noch das Raupenteil von Conrad nebst elektronischen Fahrtreglern. Einen Controller habe ich auch noch rumliegen, und zwar einen C-Control/Basic. Ein alter Einplatinencomputer namens BasicE2 (8052) ist auch noch da.
Die Idee ist nun eine Basis zu schaffen, die nach und nach mit den entsprechenden Ausbauten zu versehen.
Die Basis sollte in der Lage sein sich fortzubewegen und Hindernisse zu erkennen, über die Art der Sensoren habe ich noch nicht nachgedacht.
Das Endziel ist ein Roboter, der selbstständig die Umgebung erkundet, Daten sammelt und im Idealfall selbstständig eine Ladestation anfährt, wenn ihm die Luft ausgeht.
Das wird wohl einige Zeit dauern, aber jetzt kommt ja der Winter. Ich werde sicherlich auch einige Fragen an euch haben, da ich nur an der Oberfläche kratze, soll heissen, dass ich kein tiefes Wissen im Bereich der Elektronik habe.
Ein paar Fragen hätte ich da schonmal:
1. was für ein Board empfehlt ihr, auch im Hinblick auf die Kosten und Skalierbarkeit? Welche Sprache ist zu empfehlen, ich selbst bin mit Basic gross geworden
2. ist es sinnvoll Teilaufgaben auf verschiedene Controller aufzuteilen, und diese miteinander sprechen zu lassen.
3. meine Idee war, die beiden Fahrtregler, welche von einer Fernsteuerung wie ein Servo angesprochen werden, zu verwenden. Die Teile sind für entsprechend hohe Ströme ausgelegt, und ich muss mir um die Motoransteuerung keine Gedanken machen. Hier war meine Idee, einen eigenen Controller für die Steuerung der Motoren und der Kollisionssensoren zu verwenden. Was meint ihr dazu?
4. welche Kollissionssensoren haltet ihr für sinnvoll

Ich freue mich auf Feedback

Grüsse Nechgris

[squelver]

Erstmal isses wieder ein spannendes Projekt und Varianten gibts ja mittlerweile ettliche im Forum/ Netz, dass die Umsetzung eigentlich gut voran gehen sollte ;)

In erster Linie hängt es ja immer davon ab, was du machen willst, was das Gerät können soll, welche Komponenten verwendet werden und was dein Geldbeutel für zusätzliche nicht vorhersehbare Teile zuläßt \:D/

Man müsste nun alle Sensoren und Teile im Überblick haben, um auf ein passendes Board zu tippen.
Wenn du mit Basic groß geworden bist, dann wäre das sinnvoll bzw. einfacher, wenn du in Basic bleibst ;)
Ob du separat Controller für verschiedene Aufgaben verwendest oder einen großen controller, für alles, das ist ebenfalls abhängig, von dem, was du machen willst. Sicher ist, dass du mehr Teil (mehr Geld) benötigst, wenn einzelne Bereiche ihren eigenen Controller bekommen :)

[nechegris]

zugegeben, die Idee ist nicht neu. :-b
Theoretisch sollte das Projekt auch zügig fortschreiten, jedoch ist bei mir die Zeit ein entscheidender Faktor, vielleicht 1-2 Stunden in der Woche.
Die Entscheidung die Raupe von Conrad zu nehmen ist pragmatischer Natur - das Teil ist da!
Was will ich machen - eine gute Frage! Für mich ist das Reizvolle, dass so ein Projekt leben kann, also immer weiter wächst. Aus diesem Grund auch der Ansatz eine Aufgabenteilung anzudenken, dann kann man schrittweise erweitern. In diesem Zusammenhang ist auch die Frage zu stellen, ob man mit einem Bus-System arbeitet.
Im ersten Schritt soll eine Basis geschaffen werden, die sich autark bewegen kann. Konkret meine ich damit die Motorsteuerung, Kollissionssensoren, Ausweichalgorythmen.
Im Endzustand sollte das Teil in der Lage sein die Umwelt zu erkunden, und die gesammelten Daten zu speichern und zu verwenden.
Als Kollissionssensoren stelle ich mir US und Infrarot vor. Weitere Sensoren sollten Kamera, Neigung, Richtung, Entfernung sein. Die Daten sollten neben dem Speichern auch auf ein Host-System übertragen werden, moglichst per WLAN. Die würde auch eine Überwachung der Systeme ermöglichen, sowie die Auslagerung von komplexen Operationen auf den Host. Somit wäre ein Minimalprogramm auf dem Bot denkbar (erreichen des Zielgebietes), dann könnte die Steueru ng für komplexe Aufgaben an den Host übergeben werden.
Aber im ersten Schritt soll sich das Ding bewegen O:)
Hat jemand eine Meinung zu dem Einsatz der Fahrtregler als Motorsteuerung?
An alle, die auch mit diesem Teil als Basis gearbeitet haben:
Welch Motoren habt ihr eingesetzt? Die Originalen scheinen mir nicht geeignet, da kein Getriebe.

Grüsse Nechegris

[Murdoc_mm]

Hallo,

schönes Projekt. Wenn du hier im Forum mal Panzer Bot, Ketten Bot, Navi Bot,... suchst wirst du schon ne ganze menge finden.


1. was für ein Board empfehlt ihr, auch im Hinblick auf die Kosten und Skalierbarkeit? Welche Sprache ist zu empfehlen, ich selbst bin mit Basic gross geworden


Also die RN-Control ist für Einsteiger sehr gut geeignet. Alles drauf für dein Projekt und wenn du fertig aufgebaut kaufst funktioniert das Board 100%tig --> ist am Anfang wichtig das man etwas funktionierendes hat sonst verzweifelt man als Anfänger an der Fehlersuche.

Wenn du schon Basic kannst dann programmiere in Bascom. Ist (mit Vorkenntnissen) recht einfach zu lernen und sehr Basic-ähnlich.



2. ist es sinnvoll Teilaufgaben auf verschiedene Controller aufzuteilen, und diese miteinander sprechen zu lassen.


Bei diesem Projekt würde ich sagen nein. Das sollte von einem M32 zu stemmen sein. (Controller miteinander sprechen zu lassen ist schon etwas mehr Aufwand und du solltest dich erstmal auf einen konzentrieren)



3. meine Idee war, die beiden Fahrtregler, welche von einer Fernsteuerung wie ein Servo angesprochen werden, zu verwenden. Die Teile sind für entsprechend hohe Ströme ausgelegt, und ich muss mir um die Motoransteuerung keine Gedanken machen. Hier war meine Idee, einen eigenen Controller für die Steuerung der Motoren und der Kollisionssensoren zu verwenden. Was meint ihr dazu?


Zusätzlicher Controller siehe 2.. Die beiden Servos zu verwenden ist sehr einfach aber ein richtiger Motortreiber hat doch schon seine Vorteile. Ich würde sagen wenn du erstmal mit den Servos zufrieden bist dann benutzt diese und wenn du später auf Motortreiber umbauen möchtest sollte das ja kein Problem sein.



4. welche Kollissionssensoren haltet ihr für sinnvoll


Das kommt darauf an was du dir zutraust und was du machen möchtest. Am anfang ist eine Bumper-front zu empfehlen (einfach aufzubauen, einfach auszuwerten). Dazu baust du an die Front deines Bots zwei (oder mehr) Mikrotaster (sehen so aus (http://www2.westfalia.de/medien/scaled_pix/300/300/000/000/000/000/000/042/36.jpg)) und baut noch etwas Gestänge oder ähnliches dran um eine größere Fläche abzudecken. Das kannst du dann ganz einfach mit einen yC auswerten und weißt immer wenn du gegen eine Wand oder sowas gefahren bist.
Wenn du mehr willst sind Ultraschall oder Infrarot Entfernungsmesser zu empfehlen. (sind aber schwerer auszuwerten und sind Störanfälliger)

Genug erstmal. Viel Spaß mit deinem Projekt.

Gruß

[squelver]

@nechegris

Hoffe, du hast das nicht falsch verstanden, ich find solche Projekt tatsächlich spannend, möchte auch mal sowas bauen, aber will erstmal meine anderen Projekte fertig bekommen ;)

[nechegris]

nö, nö.
Ist ja vollkommen richtig was Du sagst.
Ich wäre froh, wenn ich was zum fertigmachen hätte, ich hab ja noch nicht mal richtig angefangen. :cheesy:

[squelver]

Zeitlich gehts mir genauso, bin jetzt bestimmt schon wieder 3 Monate aus dem Thema C raus, wobei ich grad erst damit angefangen hatte :mrgreen:

[Andre_S]

Hallo Nechgris,

ist ja fast die Zielstellung wie ich Sie hatte, nur ohne Ladestation:

Klar kannst Du das ganze auch mit Fahrreglern betreiben!
Hab dies bei meinem ASM5 auch so gemacht. Da ich aber noch mehr Servos einsetzen wollte (Sensorenscan) habe ich den SD20 I²C Servocontroller mit auf das Controllerboard integriert. Je nach Typ des Fahrreglers (programmierbar/Automatic etc.) musst Du aber auch einiges beachten. Zum Beispiel musste ich bei meinen vor dem Zuschalten der Fahrspannung erst die Taktung, auf Servomittenstellung erzeugen, sonst klappte die automatische Kalibrierung nicht. Die Fahrspannung wird aber sowieso abgeschaltet wenn der Bot keine Bewegungsaufgabe hat. Überhaupt werden aus energetischen Gründen nur benötigte Systeme zugeschalten.
Was ich Anfangs mit den beiden Fahrreglern der Ketten vorhatte, nämlich „Servostellung + Zeit“ = „Geschwindigkeit/Entfernung“ funktionierte aber zu ungenau, so dass ich zur Kontrolle trotzdem Radencoder einsetzen musste. Nun kann man das ganze aber sehr genau Kontrollieren.
Zur Übertragung nutze ich, so wie Du geplant hast, ebenfalls WLAN (avisaro-Modul) und der PC ist der Host, so dass dieser als Hauptprogramm dient und die entsprechenden Befehle (z.B. Drehen 45°, Vorwärts 120cm, IR-Scan Front usw.) im MC abgearbeitet werden. Bei der Kommunikation zum Bot wird der Befehl und nochmals bei Beendigung bestätigt, oder aber nach Ausführung, die angeforderten Daten Übertragen (z.B. bei Scans etc.)
Funktioniert eigentlich alles recht gut, da die meisten Befehle simultan abgearbeitet werden können. Am PC entsteht durch die Scans gleichzeitig eine Umgebungskarte für IR und Ultraschall, welche gleichzeitig als Grundlage für die Hinderniserkennung dienen. Da der Bot ca. 70cm lang ist, habe ich dies als 5x5cm Raster ausgearbeitet, so dass auch die Genauigkeit der Sensoren ausreicht.
Hier mal zwei Bilder der Hoststeuerung, welche ich zur Kontrolle der Sensoren und Aktoren und zu visuellen Testzwecken programmiert habe. Von den Automatiken sieht man ja nichts, die fertigen automatischen Abläufe kann man je nach Aufgabe in der Fernsteuerung rechts auswählen.
Die Steuerung in Verbindung mit der Cam, fehlt mir aber noch und mit der Sprachausgabe bin ich auch nicht zufrieden.
Da jetzt der Winter kommt hoffe ich, das ich wieder ein Stückchen weiter voran komme.

Falls das die Richtung ist und Du mehr wissen willst einfach fragen...


Gruß André

[nechegris]

Hallo André,

ich komme gerne auf Dein Angebot zurück, wenn die Zeit reif ist. O:)
Meine Fahrtregler werden noch mit einem Schraubendreher kalibriert - die Teile sind schon ein paar Tage alt.
Hast Du Deinen Bot im Forum vorgestellt, oder woanders?
Habe leider nichts gefunden. :-s
Dieses Wochenende will ich mir erstmal ein paar Gedanken machen, wie mein Bot genau aussehen soll. (Bin dieses WE auf einem Seminar, da hat man nachts im Hotelzimmer ein bischen Zeit :-k )
Ach ja, welches Board hast Du verbaut?

[Andre_S]

Hallo André,

ich komme gerne auf Dein Angebot zurück, wenn die Zeit reif ist. O:)
Meine Fahrtregler werden noch mit einem Schraubendreher kalibriert - die Teile sind schon ein paar Tage alt.
Hast Du Deinen Bot im Forum vorgestellt, oder woanders?
Habe leider nichts gefunden. :-s
Dieses Wochenende will ich mir erstmal ein paar Gedanken machen, wie mein Bot genau aussehen soll. (Bin dieses WE auf einem Seminar, da hat man nachts im Hotelzimmer ein bischen Zeit :-k )
Ach ja, welches Board hast Du verbaut?

Nein ich habe Ihn nicht im Forum vorgestellt. Ich bin nicht so der handwerklich begabte Bastler und da ich schon so sauber erarbeitete Bots gesehen habe, habe ich mir das ganze gar nicht erst getraut. Mein Gebiet ist halt mehr die Elektronik und deren Programmierung. Deshalb habe ich das ganze auch auf einem Stuart M5 von 21 Century im Größenverhältnis 1:6 aufgebaut. Wiegt jetzt mit Akkus so ca. 19Kg. Hat in der „Hinderniserkennungsentwicklung“ auch schon „Zoff“ gegeben, da er doch recht deutlichen Schaden anrichten kann.
Habe ein Bild vom "fertigen Bot", während der Bauphase und vom Controller reingestellt. Da kein Controller so spezifisch meinen Vorstellungen entsprach, ich auch gern PIC 18F442 mit Assembler einsetze, hab ich das Board selbst entworfen. (mit einem Kollegen) Du solltest also wirklich zuerst genau überlegen welche Sensoren und Aktoren Du verbauen möchtest, danach erst das Board auswählen. Eine gewisse Reserve kann auch nicht schaden, wobei ich gern für externe Module den I²C-Bus nutze.
Kannst aber gern noch nähere Infos bekommen.


Gruß André

[nechegris]

Hallo Andre,

vielen Dank für die Antwort. Schönes Teil, an den Selbstbau eines Boards traue ich mich nicht ran, zumal ich auch nicht die Möglichkeit habe Platinen zu erstellen.
Ich Habe mich ein bischen umgesehen und denke ich werde bei Robotikhardware shoppen gehen. O:)
Ich habe mir das Funk-Board angesehen und denke das werd ich wohl nehmen. Mit dem Board kann ich alle Sensoren und meine Fahrtregler problemlos anschliessen.
Als Sensoren werden IR und US zum Einsatz kommen. Wo und wieviel weiss ich noch nicht.
Die Wanne des Catwiesel soll nur die Fahrtregler und die Akkus enthalten, die gesamte Elektronik kommt in den Aufbau.
Ich muss mal prüfen, ob das Fahrerhaus reicht, dann stünde die Ladefläche für die Kamera nebst Drehmechanik zur Verfügung.
Anregungen und Kommentare sind gerne gesehen. :cheesy:

Da mein Sohn (ist erst 7) garnicht versteht, dass sowas so lange dauert - 10 min wollen erst mal ausgehalten werden - schraube ich gerade was mit meiner C-Control zusammen.
Hat den Vorteil, dass ich ein paar Erfahrungen sammeln kann. :cheesy:
Wenns was wird, und nicht gerade grottenhässlich ist stell ich das Teil mal rein. :-k

[Andre_S]

Hallo Andre,
Ich Habe mich ein bischen umgesehen und denke ich werde bei Robotikhardware shoppen gehen. O:)
...
Wenns was wird, und nicht gerade grottenhässlich ist stell ich das Teil mal rein. :-k


Beides gute Ideen,...
Viel Erfolg!


Gruß André