Neuling mit (zu) hohen Ambitionen

[Lightstorm]

Hallo liebe RN-Community,

ich bin neu hier, neu im Fachgebiet der Robotik und neu in allem was Elektronik/Controller etc angeht (Programmierung wie C und Java hab ich vor 5 Jahren mal in einer Vorlesung gehabt).

ABER, ich möchte einsteigen und bin total fasziniert, dass es hier eine so aktive Community rund um dieses Thema gibt. Meine Erste Frage stellt sich fast zwangsweise: Wie und mit welchem Equipment steige ich am sinnvollsten ein.

Mein Langfristiges Ziel, und der Hintergrund für mein Interesse an der Robotik, ist die Idee ein Flugmodell zu bauen, das über eine klassische RC-Fernsteuerung gesteuert wird, jedoch teilweise autarke Manöver fliegen kann (noch länger fristig mit einer vorgegeben Route anhand von GPS-Daten).

Der Traum wäre folgendes Szenario: Ich starte ganz klassisch mit der Fernsteuerung das Modell und fliege eine erste Runde über den Platz, danach übergebe ich an den Autopiloten und der fliegt Check-Points in Form von GPS-Koordinaten ab bis er letztendlich selbständig landet (und das ohne weiteren Eingriff durch mich und hoffentlich ohne Absturz).

Meine Fragen:
1) Ist das realistisch?
2) Welches Board benutze ich dafür am besten?
3) Welches Equipment brauch ich außer dem Board (Verbindungskabel zum Laptop etc, nicht schon Sensoren und Servos?)
4) Welche Programmiersprache sollte ich wählen?
5) Wie starte ich erste Experimente und Tests?

Erste Tests sollte man eher am Boden machen. Wenn da was schief geht, passiet nicht viel. Da kann man z.B. mit einem Bausatz wie dem Asuro anfangen. Viel extra braucht man nicht, vermutlich nur das USB - IR interface, wenn man keine RS232 am PC hat. Akkus und ein Ladegerät sind auch zu empfehlen.

Beim Asuro nimmt man als Programiersprache am besten C (WinAVR und Windows). C ist auch sonst als Programmierspanche für µCs die erste Wahl.

Autark fliegen geht noch, Automatisch starten auch noch . Autark landen ist extrem schwer. Da kriegt man höchstens so etwas wie ein Programm zur Notlandung damit nicht so viel kaput geht, wenn man den Funkkontakt verloren hat. Einfacher wird das Landen bei einem Hubschraubermodell - dafür ist da das Fliegen schwerer, aber nicht unmöglich.

[Lightstorm]

Hmm, interessant und vielen Dank für den ersten Kommentar.

Ich dachte eher an einen der RN-Controller an die ich dann nach und nach meine Servos und Sensoren anschließe. Wieso gerade der Asuro? Zum erlernen der Funktionsweise eines Controllers oder wirklich auch zum späteren Einsatz?

Grüße
Georg

PS: Bodentests sind klar. Ich rechne mit einem Jungfernflug vielleicht in einem Jahr oder noch später ;-)

[Jaecko]

Ein Video von nem ähnlichen Ding hab ich vor kurzem mal gefunden.
http://www.liveleak.com/view?i=aa5_1266096209

Wären die Teile preislich nicht ganz so hoch, hätt ich schon einen.

[wkrug]

Ich bin selber weniger Roboterbastler als Modellflieger und kann Dir sagen, das die Landung das schwierigste Flugmanöver von allen ist.

Das Fliegen mit GPS sollte realisierbar sein.
Eine Hinderniserkennung wirst Du aber zusätzlich brauchen.
Ausserdem ist die Höhenmessung von GPS ziemlich ungenau.

Ich muss "Gast" Recht geben - Fang erstmal am Boden an und arbeite Dich ( im Wahrsten Sinne des Wortes ) hoch ;-)

[Razzorhead]

Könntest dir mal den Tricopter von Willa anschauen, ist eigentlich sowas was du machen willst ^^,

Weiss ja nicht wieso alle direkt denken du willst ein FLUGZEUG machen, wo die landung schwer ist, aber beim Tricopter kann ichs mir relativ gut vorstellen (villeicht noch mit so teilen wie beim hubschrauber).

Ich hatte selbst den asuro zum einstieg und war enttäuscht das ich nicht wirklich darauf aufbauen konnte.
Man muss sich wenn man selbst was machen will dann erstmal ein programmer und µC holen muss anstatt das vorhandene zu verwenden.
Der NIOBee sieht aber intressant aus, nur kannte ich den da noch nicht.

Christian bietet ein nettes einsteiger set an http://shop.ullihome.de/catalog/product_info.php/cPath/29/products_id/68
Schön finde ich dabei das bread board, so das du nicht alles direkt löten musst und dann immer umlöten usw...
Aber da muss man sich dann selbst reinfuchsen, was elektronik und Programmierung angeht.
Aber es gibt ohne ende hilfe im internet und hier, so krieg ich es auch langsam hin ^^,

Für die programmierung benutze ich im moment Bascom, will aber auf C umsteigen, weil ich dafür nicht wirklich geld ausgeben will.

LG Raz

//Edit:
Mit dem asuro erlernst du nicht die funktionsweise eines controllers, und auch nicht die programmierung da es eigentlich schon eine fertige bibliothek mit den befehlen gibt die du dann benutzen kannst, aber lernst nichts über zb bitmanipulation.

http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial
Kann ich dir schonmal empfehlen.

[Rabenauge]

Definieren wir "Landung" mal so, wie sie heute, im Zeitalter der Wegwerf-Styrowaffeln öfter aussieht: niedrig anfliegen (mit wenig Gas), Motor aus und ins Gras plumpsen lassen.
Klingt schauderhaft, ist es auch (meine Meinung) aber so sehen mindestens 50% aller Modellflieger-Landungen aus.

Dann ist die Geschichte sooo schwierig auch wieder nicht. Höhe über Grund muss eh ständig gemessen werden, für ein freies Landegebiet (_das_ dürfte autonom wirklich schwer werden) kann man sorgen, das GPS weiss ja, wo...Lage ausrichten ist auch kein Problem.
Wenn man dann noch nen Flieger wählt, der eigenstabil fliegt (Hochdecker, ich liebe sie, ist so stressfrei), sieht das mal gar nicht so schwierig aus, finde ich.
Natürlich muss man trotzdem sehr, sehr viel können, um das hinzubekommen, aber technisch gesehen halte ich es für keineswegs schwieriger als einen Heli zu benutzen, im Gegenteil: Ein Hubschrauber _wird_ Schaden nehmen, wenn er z.B. mit einer Kufe nen Maulwurfshaufen erwischt (soo genau gehts mitm GPS auch wieder nicht), ein Flieger nicht, wenn er entsprechend gebaut ist (womit wir wieder beim Hochdecker wären, da ist Platz ehe der Flügel unten ankommt).

Zur Umsetzung wissen andere hier ganz sicher weit besser Bescheid als ich, aber was braucht man:
Nehmen wir, für den Anfang nen recht simplen Flieger: Hochdecker, eigenstabil, zwei Achsen. Elektroantrieb.
Damit sind zu steuern drei Kanäle, die muss das Board schaffen.
Sensoren? Lage ermitteln wir mittels Kreiseln (_das_ geht sogar noch ganz ohne Mikrokontroller).
Bleibt das GPS übrig, und natürlich eine zuverlässige Höhenerkennung, die auch recht genau sein sollte (aber auch da kommt es bei nem geeigneten Flieger auf einen halben Meter _nicht_ an..
Man kann die Geschichte natürlich wahnsinnig ausbauen, indem man alles mögliche ermittelt, aber wenn man überlegt, was _wirklich_ nötig ist, ists so viel gar nicht.

[Lightstorm]

Also ich fasse zusammen:
1) Autarkes abfliegen von GPS-Checkpoints sollte machbar sein.
2) Stabilisierung durch Kreisel/Beschleunigungssensoren ebenso.
3) Automatisches Landemanöver ist kritisch, wohl am ehesten aber deshalb, weil er keine geeignete Fläche findet. Würde ich also das Flugzeug auf einen bestimmen Kurs bringen, könnte dann das Landemanöver, gesteuert durch Höhe und Lage, immer noch automatisiert erfolgen.


Bleibt noch die Grundfrage:
Welches Board sollte ich dafür wählen?
Mir ist das RN-Mega2560 Modul (http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?cPath=64&products_id=162) ins Auge gefallen, weil es eine sehr hohe Rechenleistung hat, eine große Anzahl an Ein-/Ausgängen und dazu sehr klein ist.

[Vitis]

Wenn ich das richtig lese bist Du noch ein Neuling in der Materie µC.
Ich empfehle daher folgendes Vorgehen:

zu erst n (physisch) großes Board mit LEDs, Tastern, RS232 und
herausgeführten Anschlüssen des µC. Und dazu den passenden Programmer.
Das erleichtert den Einstieg ungemein, da man sich um Beschaltungsfehler schon mal nicht kümmern muss.

kurz zusammen gefasst board nehem (wurde ja schon was vorgeschlagen)
mit programierung von µC allgemein beginnen (led an aus blinken taster auslesen ...) und dann z.B. sich im ansteuern von servos probiern und versuchen paar sensoren auszuwerten. und damit kleine einstiegs projekte am boden starten. dabei sollte die ausgaben im überschaubaren bleiben und kleine erfolge sind erfolge die einen vorantreiben.
mal eine frage zum über blick was kannst du was hilfreich sein könnte
eher bereich software, mechanik oder elektrik

[Lightstorm]

Genau genommen hab ich von allem eine grobe Ahnung (Pro Thema mindestens ein Semster Vorlesung an der FH), aber im Grunde weiß ich nichts ;-)

[Razzorhead]

Direkt an das projekt solltest du dich auf nicht machen.
Das wären verschwendete ressoucen.
Du könntest dich step für step einzeln mit den ganzen komponenten befassen (Wie gesagt-> leds, servos..) und dich dann villeicht langsam ranwagen, weil du dich dann mit den teilen und der programmierung auskennst, dann muss "nurnoch" das zusammenspiel funktionieren.

LG Raz

[Lightstorm]

Hi Razzorhead,

dein Vorschlag ist absolut logisch und nichts anderes hatte ich vor. Natürlich muss ich mich erstmal mit den Einzelteilen beschäftigen. Ich möchte nur am Anfang meine "Richtung" definieren, damit ich nicht zu sehr vom Thema abschweife. Darum ja auch mein Plan, dass ich vielleicht mal in einem Jahr oder noch später nen ersten Prototypen starten lasse...

Wenn hier ein fleißiges Mitglied aus Düsseldorf mitliest, würde ich mich über einen Kontakt freuen...

[Lightstorm]

Und hier noch ein allgemeines Statement:

Ich hab mir gestern Abend das STK500 Einsteigersetz bestellt und werde mich jetzt erst Mal durch die versch. Tutorials durcharbeiten... Dann kommt irgendwann mal noch ein Servos und ein Sensor dazu etc etc etc ;-)

Ich freu mich echt drauf meine Lieferung in der Hand zu halten!

[Richard]

Da hast Du Dir was feines angeschafft. :-)

Gruß Richard

[Thoralf]

guck mal hier
http://diydrones.com/
und
http://store.diydrones.com/

Bei DIYdrones (do it yourself drones) machen die genau das, was du willst. Sicher ist der Controller verhältnismäßig egal, hauptsache er hat die notwendige performance, auch für Programmerweiterungen. Ansonsten kann man sich von der angeg. Seite sicher ne Menge Anregungen holen.

[Lightstorm]

Hehe, da hat mich einer durchschaut - die Seite klingt aber sehr spannend. Vielen Dank

[Thoralf]

hihi, wußte ich's doch *ggg* Gern geschehen.

Hier noch Infos, wie es im Einsatz solcher Drohnen durch Polizei u.ä. weiter geht bzw. was man schon praktiziert:

http://www.heise.de/tp/r4/artikel/32/32105/1.html
http://www.guardian.co.uk/uk/2010/feb/15/police-drone-arrest-backfires
http://www.heise.de/tp/blogs/8/147076

Wahnsinn aber auch bedenklich....
Andererseits bleibt abzuwarten, bis es bei der auch bei Drohnen begrenzten Zuverlässigkeit zu ernsthaften Unfällen kommt. so ein Teil von mehr als 20 kg Gewicht auf den Kopf kann einem schon den Tag versaun...
In einem vollbesetzeten Stadion kann eine außer Kontrolle geratene Drohne ganz schön Schaden machen (und dabei denke ich nicht daran, daß einige Scheitel nachgezogen werden).
Naja und Kameraüberwachung auch durch Drohnen ist relativ leicht zu umgehen: Hut, Bart und Brille ... und die Drohne erkennt Charlie Chaplin als Hool... *lach* (nee ich weiß, der hatte keine Brille)

übrigens, nur gut, daß bisher Amateurdrohnen bis zu 5kg (glaub ich) nicht verboten sind.

[the_muck]

Hehe, und dann fangen die auf Demos an mit Luftpistolen auf die Dinger zu ballern oder mit Störsendern zu arbeiten... Micro-Air Vehicle is Down