My first AU.ROB project

[arnoa]

Hallo!

Das ist mein erster Eintrag in einem Bot-Forum UND mein erstes Bot-Projekt welches ich versuche umzusetzen.

Meine Erfahrungen bisher habe ich mit (mehr oder weniger) fertigen Bots gesammelt (asuro und dem rp5).

Ziele:
- Umgebungsbezogene "autarke" Navigation
- Personen- und Stimmen- bzw. Befehlserkennung
- Stufen bzw. größere Hindernisse sollten kein Problem sein
- Interaktion mit einem PC/Server (WLan/GSM)
- Steuerbar auch per Web
- Einsetzbar als eine Art Alarmanlage
- Übertragung ins Web
- ....

Als Vorbild habe ich mir einen Bot genommen welcher am Frauenhofer entwickelt wurde. Mein erste Testaufbau aus Holz hat gezeigt dass der Ansatz funktioniert. Fotos unter www.aurob.com/?p=178 (http://www.aurob.com/?p=178)

Angetrieben werden soll der Bot mit 6 (ja sechs) Getriebemotoren - die Motoren habe ich schon - ich hab mir da für meinen Prototypen Akkuschrauber gegönnt. Power sollte somit genug sein. Mit den Akkus und dem Notebook sollte auch das Gewicht passen damit das Teil über Stufen kommen.

Steuern werde ich meinen sogenannten AU.ROB #1 mit einem Arduino Mega 2560 und einem Notebook.

Aktueller Stand:
- Testaufbau aus Holz (später Alu-Profile)
- Motoren
- Arduino + Notebook
- Web-Cam mit Servosteuerung f. X/Y Achse

Derzeit beschäftige ich mich hauptsächlich mit der Software. Die Gesichtserkennung funktioniert schon - siehe www.aurob.com/?page_id=250 (http://www.aurob.com/?page_id=250) - realisiert mit OpenCV in C++
Ich lasse mir die X/Y Daten ausgeben welche im weiteren zwei Servos steuern auf denen die Webcam sitzt.

Soweit der Zwischenstand - weiteres folgt.

Über Feedback, weitere Ideen und/oder Ansätze würde ich mich sehr freuen.

Liebe Grüße an alle Bottler aus Wien ;)

[ijjiij]

Ich find das Projekt klingt mal sehr interessant (vor allem als erstes Projekt)

Wollte daher mal nachfragen wies mit deiner Vorbildung in dem Themengebiet ausschaut? Irgendwas in die Richtung studiert oder sonst gelernt?

Ich bleib auf jeden Fall am Ball!

lg
ijjiij

[arnoa]

Hab früher Programmiert - Assembler, C++ bis hin dann zu Webentwicklung. Davor (und das ist jetzt schon wirklich lange her) hab ich eine ElektromechanikerAusbildung gemacht. Jetzt ist Programmieren nur mehr ein Hobby da ich Beruflich nichts mehr in diese Richtung mache (leider!).

Werd mich heute an die Motorsteuerung machen - davor noch mal beim Conrad einfallen u ein wenig Geld unter die Leute bringen ;))

LG, Arno

[Sebas]

kannst du das video mal bei youtube hochladen oder so?
des hört nicht auf zu laden
wie ist eigentlich so das handling von opencv?

[avrrobot]

klingt sehr interresant, wenn das funktioniert, dann RESPEKT =D>

[arnoa]

kannst du das video mal bei youtube hochladen oder so?
des hört nicht auf zu laden
wie ist eigentlich so das handling von opencv?

Hier der Link zu Youtube www.youtube.com/watch?v=32TixuddK3Y
Leider verliert das Video auf Youtube - bei mir läuft es völlig rucklfrei.

OpenCV ist, soweit ich das bis jetzt beurteilen kann - ich bin noch ganz am Anfang, ziemlich COOL und das Teil kann wirklich SEHR viel.

Für meine Zwecke, jetzt mal Gesichtserkennung dann Objekt-/Umgebungserkennung ist OpenCV perfekt. Wenn jemand anderes/besseres kennt - bitte um Info!


LG, Arno

[Sebas]

hey des geht ja echt gut und auch total schnell
ich willjetzt auch was in die richtung anfangen als vorstufe zu nem grösseren bot der noch in der planung ist
es soll erstmal ne gesichtsverfolgende webcam werden um opencv und arduino auszuprobiern und dann gehts richtig los
also die einzige alternative die ich kenn wäre roborealm aber das kostet was ist aber wohl auch echt gut
lg

[arnoa]

es soll erstmal ne gesichtsverfolgende webcam werden um opencv und arduino auszuprobiern

Genau da bin ich auch dran - ev. schaff ich das sogar heute noch, sonst morgen - ist glaube ich nicht sehr schwer. X/Y Arduino schicken und los gehts mit der Verfolgung ;)

LG, Arno

[Sebas]

bei mir dauerts noch bis die servos da sind

[arnoa]

... mit meinem Prototypen. War leider nicht ganz so befriedigend wie erwartet. Erstens hab ich meine Bauteile nicht bekommen (somit Steuerung per Hand) und der Prototyp-Aufbau aus Holz hat sich als instabiler als erwartet herausgestellt.

Videos hab ich unter www.aurob.com/?cat=1

Werde mich jetzt wieder an meine Cam-Steuerung machen und am Wochenende ev. einen neuen Prototyp-Aufbauen. Die Gewichts/Kraftverteilung stimmt einfach nicht. Irgendetwas ist falsch an meinen Überlegungen ;(

[arnoa]

... hab meine Cam-Steuerung fertig. Jetzt wird es glaub ich höchste Zeit mich mal ernsthaft um den Antrieb zu kümmern. Ziel (mitunter) ist es, ein erkanntes Gesicht zu folgend - d.h. entsprechende Steuerung der Motoren.

FRAGE: wie würdet Ihr einen "Verfolgerbot" realisieren.
ZIEL: Der BOT soll mir brav folgen - am besten einmal erkennen und dann immer hinterher. Sollte mich auch nicht verlieren wenn ich mich zur Seite drehe oder mich sonst irgendwie aus seiner Sicht verändere.

Bin zwar glücklich die Gesichtserkennung umgesetzt zu haben, aber eigentlich ist es für meine Anwendung falsch da das Gesicht von vorne erkannt wird. Bin derzeit noch ein wenig Ratlos. Der "Verfolgermodus" ist zwar nur einer von vielen - möchte den aber als ersten umsetzten.

Bin dankbar für jedes Feedback!

LG, Arno

[Günter49]

leider kann ich zu deiner Frage zum „Verfolgerbot“ wenig sagen, da ich davon keine Ahnung habe. Vielleicht ist es möglich, dass du eine auffällige Farbmarke oder ein fiducial auf dem Rücken trägst, das als Blob von der Kamera erkannt und verfolgt werden kann. Das dürfte mit OpenCV oder RoboRealm auf einem PC kein Problem sein. Ein auffälliger Schal ist auch nicht schlecht, kann man von allen Seiten sehen/finden. Im Sommer vielleicht ein bisschen lästig.
Eine weitere Möglichkeit bietet der KINECT-Sensor, z.B. hier:
http://www.ros.org/wiki/mit-ros-pkg/KinectDemos/Follower

Eigentlich interessiert mich dein Roboteraufbau viel mehr, weil ich vor Jahren mal einen Treppen steigenden Roboter gebaut habe. So wie du den Aufbau jetzt ausgeführt hast, sehe ich auf einer realenTreppe (und nicht nur einer Stufe wie im Video) doch erhebliche Probleme, da durch die großen Räder das vordere Rad auf einer Treppenstufe schon wieder aufsteigen muss, also nichts zum Vortrieb beiträgt, während das hintere Rad noch die Treppenstufe erklimmen muss. Bei Treppenstufen mit Unterschneidung - das sind praktisch alle Treppenstufen in Wohngebäuden - ist dann endgültig Schluss mit dem Steigen. Vielleicht ist die Lösung des shrimp-Roboters für dich hilfreich. Durch den vorderen Ausleger mit einem zusätzlichen angetriebenen Rad, kann er wirklich gut Treppen befahren, weil das vordere Rad schon auf der nächsten Treppenstufe ist, und den Roboter „ziehen“kann. Ich habe den Shrimp mal im Maßstab 1:1 nachgebaut und obwohl ich als Antrieb nur umgebaute Servos hatte, kletterte das Teil auf alles was sich ihm in den Weg stellte. Außer auf unterschnittene Treppen :-( .
Wahrscheinlich kennst du das Shrimp-Video:
http://www.youtube.com/watch?v=hUU_1YAUDo8
Vielleicht kannst du deinen Roboter durch einen vorderen Ausleger ergänzen. Mit deinen großen Rädern schafft er dann auch Treppen mit Unterschneidung.

Viel Erfolg
Günter

[Günter49]

Ich noch mal. Ich muss mich wohl korregieren. Habe gerade auf deiner Internetseite den Hinweis auf den Volksbot XT gefunden und mir dort das XT-Video angesehen. Dort fährt diese Mechanik tatsächlich eine Treppe hoch. Wenn auch eine Restskepsis bleibt. Es ist wieder unsere beliebte Kellertreppe mit kurzem Tritt und ohne Unterschneidung. Genau so ein Teil wie Shrimp ersteigt.

Gruß, Günter

P.S. Da ich nicht weiß, wie man im neu gestaltenen Forum einen Beitrag editieren kann, dieser neue Beitrag.

[arnoa]

Hallo Günter!

Danke für Deinen Input!

Farbmarker, Schal od. dergleichen möchte ich nicht machen - das ist mir zu unflexibel. Mit z.B. einem Schlüsselanhänger könnt ich leben - muss mich umsehen was es da gibt. Ev. kommt noch mehr Input - hab die Frage auch im Sensoren Forum gepostet, mal sehn ...
Initialisierung könnte natürlich mit einem akustischen Signal passieren - muss dann halt mit dem Rücken zum Bot stehen, der Rest würde sich mit OpenCV relaltiv leicht realisieren lassen. Wenn die Initialisierung per Signal passiert ist halt wieder die Frage welchen Punkt nimmt der Bot her zum Fixieren?

Herausforderung: drei Personen stehen nebeneinander und gehen dann in verschiedene Richtungen los ...
Irgendeinen Weg muss es geben dass mich mein Bot als seinen "Fixpunkt" erkennt. Werde mich nochmal im Web auf die Suche machen ....

Bzgl. Deinen Anmerkungen zum Aufbau: Als Vorbild wie Du gesehen hast – hab ich mir den Volksbot genommen. Hat im Video sehr vernünftig gewirkt – mein Testaufbau konnte das bisher leider nicht bestätigen. Hab ziemliche Gewichts Probleme (Bot ist immer knapp am Überschlag) – auch der Antrieb bzw. der Gripp ist nicht so wie ich mir das vorgestellt haben.

Da mein Bot für in- und outdoor sein sollte hab ich ein gewisses Größenproblem – für den Innenbereich sollte er natürlich so klein als möglich sein, was wieder Probleme bei den Stufen mach (Wohne auf zwei Stockwerken – darum das Stufenthema). Im Außenbereich ist es eigentlich egal.

Werde ev. mal versuchen den Shrimp nachzubauen – hab nur leider keine Werkstatt zur Verfügung, ist somit nicht ganz so einfach ;(
Wenn ich das mit meinen bescheidenen (werkzeugtechnischen) Mitteln nicht hinbekomme werde ich irgendetwas „normales“ als Fahrgestell nehmen – ich find Software und Sensorik eh viel lustiger ;)

LG, Arno

[arnoa]

Mein AU.Bot No2 ist fertig ;)

Da ich an No1 gescheitert bin (R.I.P. AU.ROB No1 -> http://www.aurob.com/?p=351) habe ich nun einen „Standard“ Dreirad-Bot gebaut. No2 ist zwar bei weitem nicht mehr so fancy und auch nicht geländegängig, aber zumindest fährt er. Hier einige Fotos meines AU.ROB No2:

20502 20503 20504 ... ist nicht hübsch aber funktioniert ;)

Mein Bot.Blog: http://www.aurob.com/?cat=1
Weitere Fotos zum Aufbau: http://www.aurob.com/?p=395
Fotos der Einzelteile: http://www.aurob.com/?p=354