Roboterbau als komplexe Leistung geeignet?

[JustI]

Hallöchen liebe Foren-User,
bin ein ganz neuer hier im Forum und habe, das gleich vorneweg, noch keine Ahnung von Robotern.

Ich bin Schüler in der 10. Klasse und nun müssen wir dieses Jahr eine komplexe Leistung erarbeiten. Ich hoffe ihr wisst so ungefähr was es ist, falls nicht hier mal kurz worum es geht:
Es ist eine Jahres-Aufgabe, zu einem vom Schüler selbst gewählten Thema. Das Thema muss zu einem Fach passen und es muss ein praktischer so wie ein theoretischer Teil gefertigt werden.

So dann endlich zum Thema.
Mich würden Roboter extrem interessieren, aber ich bin mir nicht sicher ob man es als einzelner Schüler (evtl. könnte ich auch einen zweiten hinzu ziehen) schafft, seinen eigenen Bot zu entwerfen und zu fertigen, wenn man bisher noch nie etwas mit Robotern zu tun hatte. Bis Ostern müsste alles fertig sein.

Ein weiteres Problem ist die Finanzierung, denn ich habe dieses Jahr bereits ein großes Projekt, dass allerdings eine solche materielle Dimension hat, dass ich es lieber nicht als Thema der komplexen Leistung nehmen möchte, falls mir zwischendurch das Geld ausgeht.

Was meint ihr?
Ist es machbar als Laie bis Ostern einen Bot zu entwerfen, zu bauen und zu programmieren?
Welche kosten würden auf mich zu kommen?

Über Antworten rund um das Thema würde ich mich sehr freuen.

Ich habe auch von LEGO Mindstorms gehört, was für den Anfang ja sehr gut sein soll, aber habe da mal nach Preisen geschaut und war etwas baff als ich nichts unter 240 € fand (zumindest der NXT).

Gibt es da auch billigere Varianten? Mein Budget liegt nämlich weit unter diesen 250 €.

Also erzählt mir einfach alles, ich werde sicher noch einige Fragen finden, die baue ich dann noch hier und da mit ein.

Grüße,
Justi

[icebreaker]

Es gibt den Asuro Bausatz der kostet 50Euro

[BurningBen]

tja, allerdings ist das keine komplexe Leistung, den zusammenzulöten.

Was soll dein Roboter denn können, ohne das zu wissen, kann dir keiner sagen ob du das bis Ostern hinbekommst.

Wie siehts denn mit Löterfahrungen aus bei dir?

[icebreaker]

oder der RP5 oder RP6 da kann man denn was tolles draufbaun und dann freun sich die Lehrer^^

[Manf]

Man kann den Asuro in der Zeit nicht nur aufbauen, sondern auch umbauen.
Das könnte dann preislich effizient sein und die Eigenleistung ist bei einem so bekannten und verbreiteten Gerät gut abgrenzbar.

[Da_Vinci13]

Hi,
Hast du Programmierkentnisse?
Wenn nicht kann ich dir dieses Buch hier empfehlen:
http://www.rn-wissen.de/index.php/Buchvorstellungen
Noch einbisschen runterscrollen und dann siehst du ein Buch von Ueli Sommer mit dem Namen Roboter selbst bauen

Da wird dir die Programmiersprache Basic mit der Umgebung Bascom sehr gut erklärt. Es hat immer Programmierschnipsel, Schaltungen und Bilder welche dir beim Bau bestimmt helfen würden! Dazu kommen noch grob beschriebene Anleitungen zu Robotern. Du müsstest dieses ja nicht 1 zu 1 nachbauen, aber es würde dir bestimmt weiter helfen deinen ersten Roboter zu bauen.
Einpaar Elektronikkentnisse kannst dir im RN-Wiki holen oder unter www.elektronikkompendium.de

Ich wünsch die viel Glück bei der Aufgabe! Wir in der Schule machen nie sowas cooles!

Liebe Grüsse!

PS: mit Robotik hast du wohl die Kriterien deiner Lehrer genau getroffen!

[021aet04]

@Da_Vinci13
Ich weiß nicht welche Schule du gehst, aber du kannst sicher die Lehrer (Klassenvorstand) fragen, ob ihr soetwas machen könnt. In die Schule bin ich gegangen. Die Fotogalerie gibt einen kleinen Überblick über die Arbeiten. http://www.htl-kapfenberg.ac.at/
Das ist eine HTL (technische Schule mit Bereichen E-Technik Maschinenbau, Kunststofftechnik)

[JustI]

Hui hier herrscht ja mehr als nur ein reges Treiben :)

Also dann mache ich mich mal dran mehr zu mir und meiner Idee zu schreiben:
Löten kann ich eigentlich recht gut, musste das in meinem Betriebspraktikum letztes Jahr recht häufig machen, unter anderem auch einmal unterm Mikroskop (bin immer noch stolz drauf das ich das damals hinbekommen habe, bin nicht soooo der Feinmotoriker :D). Ich denke also das ich in Sachen löten recht fit bin.
In Sachen Programmieren sieht es etwas anders aus :P
Ich habe mich mal mit den Grundlagen von C++ beschäftigt, aber irgendwie war mir das nach 200 Seiten Buch-Theorie zu langweilig und auch zu kompliziert. Seit dem habe ich das Thema Programmieren nicht mehr wirklich angeschnitten.

Was mein Bot können soll weiß ich noch nicht wirklich. Könnt ihr mir evtl. sagen welche Funktionen recht einfach zu machen sind, aber trotzdem gut bei Zuschauern ankommen? Will ja vor den Lehrern bissl Eindruck schinden.
In dem Zusammenhang fällt mir noch ein:
Ist ein laufender oder ein fahrender Bot besser? Bzw. was ist leichter und was sieht besser aus?

Also ich sage jetzt mal, ich habe ein Budget von 80 €, wenn ich meinen Freund noch ins Boot hole evtl. auch 100 - 120 €. Lässt sich damit was anfangen was am Ende auch ein "Augenschmaus" ist? Und wird die benötigte Zeit durch einen zweiten Kopf stark gesenkt?

So ich hoffe habe alles was ihr wissen wolltet beantwortet und sorry für den halben Roman :P
Grüße Justi

PS: wenn ihr noch mehr infos braucht um mir ne vernünftige Antwort zu geben einfach fragen :)

[Manf]

Wenn Du Dir noch ein wenig Bristle Bots und Beam Bots ansiehst und das Ganze mit dem ASURO in Verbindung bringst, dann können sich Anregungen zur preisgünstigen Erweiterung und zur kreativen Gestaltung ergeben.
Wenn es Spass macht unkonventionelle Lösungen zu verfolgen, dann kommt es auch an, wenn nicht dann eben vielleicht etwas ganz anderes.

[021aet04]

Wenn du (ihr) max. 120€ zur Verfügung hast (habt) kannst du einen laufenden Roboter vergessen, ist auch komplizierter zu bauen (programmieren). Ein relativ leichtes Programm ist ein Linienfolger, Lichtfolger und Ähnliches. Wie schon erwähnt würde ich mir den Asuro oder den Probot oder den RP5/6 bauen. Wenn du einen Roboter selbst bauen willst wird es sich vermutlich mit 120€ nicht ausgehen. Ein Buch über Programmieren lesen und nichts praktisch machen ist wirklich langweilig. Wenn dann solltest du Theorie und Praxis immer kombinieren

[i_make_it]

Das Projekt ist in der Zeit realisierbar.
Ich habe bisher 3 mal in meiner alten Schule in der Projektwoche ein Roboter Bau Projekt angeboten. Das sind 4 Tage a 10 Stunden und noch etwas feilen am Vorstellungstag.

Wobei ich den mechanischen aufbau extrem einfach gehalten habe.
Grundplatte 4mm Pertinax auf einer Tischbohrmaschine mit einem Kreisschneider ausgeschnitten.
zwei 6V DC Getriebemotoren mit untersetzung 1:50.
Ein Alu U-Profilum die Motoren auszurichten und zu halten.
4 Kabelbinder die die Grundplatte die Motoren und das Profil zusammenhalten.
Ein Möbelroller als Schlepprad. etwas M4 Gewindestange und ein paar Muttern um den Möbelroller einzustellen.
Ein 6 Zellen 7,2V Racing Accu.
Etwas Alu Flachprofil für ein Accu Compartment unter der Grundplatte und einen Griffbügel oben zum einfangen.
Als Räder 2 Modellbau Flugzeugreifen und 2 Dekoderscheiben aus glänzender, belichtbarer, Frontplatenfolie.
Als Bumper eine Plastikschüssel deren Rand und Boden abgeschnitten wird damit eine Schürze entsteht. (mit drei Stück Hosengummi federnd aufgehängt)
Als Controller habe ich ein Motorola 68HC12 Board verwendet weil das Interactive C vom MIT für den Controller optimiert ist.

Als Sensoren 3 Mikroschalter für die Bumper, 2IR-LEDs + 1 IR Phototransistor, 2 LDRs um Lichtquellen zu finden, 4 Reflexlichtschranken für die Radenkoder.

Bei den Projektwochen habe ich immer 10 Schüler gehabt weshalb die Preise etwas günstiger waren. So 100,-€ sind bei so einem komplett Selbstbau aber einzuplanen.

Als zusätzliche Sensoren können bei entsprechend viel Zeit noch US und IR Abstandssensoren sowie PIR verwendet werden.

Die Hauptarbeit ist aber das Programmieren.
zuerst mal Gradeausfahrt und Bumper sowie Ausweichverhalten bei Kontakt mit Hindernissen. Dann Kommen Kurvenfahrten auf verschiedenen Kurvenradien.
Dann sofern vorhanden Fernsensoren wie US und IR um Hindernisse nicht nur per Auffahrunfall zu erkennen.
Danach kann man sich der Kartierung widmen und Sonderaufgaben wie Lichtquellen orten und verfolgen oder per PIR Infrarotquellen erkennen.

In den Projektwochen habe ich immer 2 Schüler eine Aufgabe zugewiesen, damit wir in den 2,5 verbleibenden Tagen nach der Montage, alles notwendige programmieren konnten.
Mit Anleitung war der Programmieraufwand für die Grundprogrammierung ca. 120-150 Stunden.

Da du dich erstmal mit den Eigenschaften des Controllers vertraut machen mußt, Mit der Entwicklungsumgebung und der Programmiersprache, würde ich sagen so 200 bis 400 Stunden fürs Programmieren, 20 bis 40 Stunden für die Mechanik und nochmal 20 bis 40 Stunden für die Sensoranbindung.
Du solltest also unter der Woche jeden Tag 1 bis 1,5 Stunden Planen und am Wochenende 5 bis 10 Stunden.
Dann sind die Ferien Reserverzeit falls was länger braucht oder um zusätzliche Funktionen zu implementieren.

[JustI]

Okay besten Dank für die Antworten, dann werde ich mir das nochmal überlegen und mit meinem Kumpel abklären :)

Ich meine das Buch war nicht nur Theorie aber das einzigst wirklich "sinnvolle" was man auf den ersten 200 Seiten gemacht hat war ein Zahlen-Rate-Spiel was im DOS-Fenster lief :D

Neja ich überleg mir das und wenn ich es in Angriff nehme werdet ihr sicher noch ein bissl von mir hören

Justi

Edit:
Ui jetzt habe ich hier geantwortet ohne deine Antwort gelesen zu haben. So wie du es darstellst steht das Programmieren also auf jeden Fall weit im Vordergrund, was in Bezug auf die komplexe Leistung ein kleines Problem darstellt.
Wir müssen ein Fach finden in dem die Arbeit dann bewertet wird. Bei viel Programmierung würde sich natürlich Informatik anbieten, dieses Fach haben wir aber in der 10. Klasse nicht. Meint ihr man könnte es auch in ein anderes Fach einbringen?

Der Zeitaufwand hört sich jetzt natürlich ziemlich gewaltig an. Mein Problem ist da, dass ich ziemlich auf Achse bin. Montag und Mittwoch habe ich zum Beispiel generell nur abends Zeit und am Wochenende bin ich oft irgendwo, aber nicht zu Hause. Meinst du das ich dann ein großes Zeitproblem bekomme? Ich bin zwar ein Druck-Arbeiter, aber es sollte schon ein ordentliches Ergebnis herauskommen, keins was mit Müh und Not noch fertig geworden ist.

So das letzte: Du hast gesagt das ich mich in das Programmierren einarbeiten muss, was vollkommen klar ist. Hast du auch einen Tipp wie man sich am besten in die Programmierung "hineinfuchst"?

Vielen Dank für deine mehr als ausführliche Antwort,
Justi

[021aet04]

RN-Artikelbereich. Du musst wissen, welchen Controller und Programmiersprache du willst. Es gibt z.B. auch Bascom, das an Basic angelehnt ist (soweit ich weiß).

[i_make_it]

Wie ins Programmieren einarbeiten?
Gute Frage.
Bascom kostet, bietet aber eine große comunity.
Nativ Assembler und C sind meist kostenlos zu bekommen aber zumindest Assembler ist extrem Plattform spezifisch.
Allgemein kommt es auf deine programmier Vorkenntnisse und dein logisches Verständniss an.

Hier im Forum gibt es jede menge Infos zum RN Board, also schnelle Hilfe.
Ich selbst hab damit noch nicht gearbeitet, kann also selbst nichts dazu sagen.

Also ausgehend von deinen Vorkenntnissen musst du dich für einen Controller und eine Sprache entscheiden.
Dabei sind für dich die Kosten und die verfügbare Unterstützung maßgeblich

Bei sourceforge.net kannst du mal mit den Stichworten "microcontroller" und "microcontroller ide" suchen da findest du einiges kostenlos.

[gandalf]

Gute Bausätze bietet der Arbeitskreis Amateurfunk und Telekommunikation in der Schule e.V.

http://www.aatis.de/content/die-aatis-roboter

[JustI]

Sooo...

danke euch allen nochmal für die vielen Tipps, aber mein Freund hat keine Lust und somit habe ich nicht die finanziellen Mittel für ein solches Projekt.
Ich denke aber ich werde sobald ich wieder mehr Geld habe öfter hier vorbeischauen, da mich Roboter echt interessieren :)

Bis dahin noch ein schönes basteln,
Justi

[Da_Vinci13]

Bascom kostet, bietet aber eine große comunity.


Die Demoversion würde völlig reichen.