Einstieg in den Roboterbau

[Teckno]

Hallo allerseits,

Ich bin Maschinenbaustudent im zweiten Semester an einer technischen Universität und möchte über den Sommer gerne in den Roboterbau einsteigen. Ich habe keinerlei praktische Erfahrung in Richtung Maschinenbau/Mechatronik, will das jedoch ändern. Vor allem in der Elektrotechnik habe ich beispielsweise Probleme damit, den Aufbau und die Funktionsweise von Schaltungen zu verstehen, mit der Theorie jedoch (Ohm'sches Gesetz / Kirchhoffsche Regeln etc.) habe ich keine so großen Schwierigkeiten. Ich kann auch nachvollziehen wie einzelne elektronische Bauelemente funktionieren und welche physikalischen Gesetze dem zu Grunde liegen. Sobald man diese Elemente jedoch in eine Schaltung einbaut kann ich nicht mehr nachvollziehen, was da genau passiert. Ich bin bestrebt genau dies zu ändern. Ich möchte aus sehr großem Interesse heraus, praktische Erfahrung sammeln und vor allem meine Kreativität in diese Richtungen ausbauen. Beginnen würde ich mit einfachen Roboterbausätzen und mich dann weiter steigern . Mein Ziel ist es einfach irgendwann dazu im Stande zu sein kleine Roboter eigenständig zu bauen(Das betrifft den ganzen Entstehungsprozess von der Idee bis zum fertigen Roboter hin). Soll dann einfach so ein kleines Hobby sein neben dem Studium, da es mich immer wieder fasziniert was andere Menschen, die teilweise nichtmal was in diese Richtung studieren, da zusammenbringen. Was wäre in diesem Fall der beste Einstieg? Ich freue mich auf jeden Tipp und hoffe, dass ich meine Frage halbwegs verständlich formuliert habe :) .

LG Teckno

[i_make_it]

Hallo,
Maschinenbaustudent und keine praktische Erfahrung in Richtung Maschinenbau.
Heist das jetzt Du bist direkt vom Gyminasium ins Studium oder unterscheidest Du zwichen einer Metallausbildung und Maschbinenbau?

Roboter kann man ja unterschiedlich defineren.
Im Maschinenbau werden darunter üblicherweise Industrieroboter verstanden.
Im Hobbybereich sind es oft mobile autonome Roboter.

Die erste Entscheidung ist also wo soll es zuerst hingehen (Roboterarm oder mobiler Roboter)
Bei der Elektronik kann man sich zum Beispiel einmal an die Digitalelektronik rantasten und wenn man da etwas sattelfest ist in die Analogtechnik einsteigen.
Hilfreich ist da oft sich kleine Schaltungen für Hilfsmittel selbst zu bauen.
Z.B. einen Wechselblinker (astabile Kippstufe/Multivibrator) Da dann die Frequenz bis in den hörbaren Bereich verschieben indem man die Frequenzbestimmenden Kondensatoren und Wiederstände verändert (Piezosummer).
Dann kann man sich z.B. einen Durchgangsprüfer daraus bauen.

[Teckno]

Hallo
Danke für die schnelle Antwort. Ich war auf einem Gymnasium und habe wirklich keinerlei Erfahrung. Im Studium bin ich bis jetzt aber dennoch auf kein Fach gestoßen, wo sich Kollegen mit Praxiserfahrung signifikant leichter getan haben als ich, die Theorie im Studium scheint dann doch noch einmal etwas ganz anderes zu sein als die Praxis an sich. Ich hätte mir unter einem Roboter eigentlich beides vorgestellt. Anfangen würde ich aber derzeit eher mit einem Roboterarm. Und ich würde gerne gleichzeitig in den Modell/-Roboterbau und in die Elektronik einsteigen, wenn es aber besser ist die Elektronik an sich zuerst anzugehen, würde ich das ebenfalls machen. Da ich aber keine Ahnung von dem Ganzen habe, wüsste ich nicht was geeignete Bausätze wären. Da wäre ich über jeden Vorschlag dankbar.

LG Teckno

[Feuerring]

Hallo Teckno,

Ein Einstieg im Bereich Roboter ohne praktische Erfahrungen, ist schon nicht ohne ...

Als erstes brauchst Du ein genau definiertes Ziel, also ein Projekt mit entsprechender Beschreibung (Pflichten-Heft)

Dann solltest Du Dir überlegen ob du auf Bausätze / Module zurückgreifen möchtest oder alles selber machen möchtest ...
Ohne Löt-Erfahrungen und ohne Kenntnisse im Bereich Elektronik wird zweiteres so nicht zu einem Erfolg führen, da braucht man schon ein gewisses Maß an Erfahrungen.

Also bleiben nur Bausätze, wo man die Elektronik Komponenten möglichst nur zusammenstecken muss ...

[i_make_it]

Die Praxis nutzt später im Beruf unheimlich. Leider habe ich schon oft erlebt, das Praktiker mit Studium die besseren Ingeneure abgeben.
Das eine Praxissemester ist meist nicht ausreichend um sich genug Praxiswissen anzueignen.
Von daher ist es schon von vorteil wenn Du Dich jetzt schon mit Sachen befasst die im Studium vermutlich zu kurz kommen werden.
Einen Arm zu bauen, hat den Vorteil das viel Mechanik vorkommt.
Aber wie mein Vorredner schon schreibt, da muß man planvoll und systemtisch rangehen wenn es keine totgeburt werden soll.
Also am besten nach VDI 2221 und VDI 2222 vorgehen (wie halt im Maschinenbau üblich)

Ich rate Dir allerdings, einen Roboterarm als Langzeitprojekt zu betrachten.
Autonome Mobile Roboter sind vom Aufwand und vom Umfang eher besser geeignet dich in Elektronik, Sensortechnik, Regelungstechnik und Programmieren einzuarbeiten.

Den Anfang könnte z.B. ein analoger Lichtfolger/Linienfolger machen.
Bsp.:
http://www.realschule-tamm.de/fileadmin/user_upload/faecher/technik/unterrichtsmaterial/analog_lichtfolger__02_2012.pdf
Danach baut man das Verhalten mit einem Mikrokontroller als Steuerung nach.
Das Modell kann man dann um weitere Funktionen erweitern.
Z.B. Kollisionserkennung duch Bumper, Abstands-/Annäherungserkennung per IR(Sharp) oder US. (IR = Infrarot, US= Ultraschall), Odometrie (Positions- und Drehzahlregelung von Motoren).
So kann man auch in der Regelungstechnik mit Gradeausfahrt (Gantry Achse/Digitale Königswelle) und Kurvenfahrt (Bahnsteuerung über 2 Antriebe).
Bis hin zur Verortung und Kartierung zu wirklich komplexen Systemen vorstoßen.

Und das da gelernte kann man direkt im Studium und für die Entwicklung eines Roboterarms nutzen.

Man kann auch einen kleinen Roboterarm mit Modelbauservos bauen, aber mit Blick auf dein Studienziel rate ich davon ab.


Auch als Anfänger ist man nicht auf Bausätze angewiesen, grade hinsichtlich Deines Ziels mehr in die Elektronik einzutauchen kann das eher nach hinten losgehen.
Man hat ein von (hoffentlich) Fachleuten entwickeltes komplexes Fertigprodukt da wird das mit dem Verständniss nicht grade leichter.
Das ist dann eher so wie wenn man einem Erstklässler "Krieg und Frieden" oder "Faust" gibt um Lesen und Schreiben zu lernen.
Das Vorgehen mit dem ABC und einfachen Sätzen ist da doch besser.

Also einfache Teilschaltungen bauen, damit Rumexperimentieren und diese dann zu komplexeren Schaltungen vereinen.

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Nachtrag:

https://sites.google.com/site/bastelnelektroelektrik/home/durchgangsprfer-bauen-basteln-vorlage-einfaches-loeten-fue-kinder

Das wäre dann der erwähnte Durchgangsprüfer auf Basis eines Wechselblinkers.
Damit hat man dann sein erstes eigenes Prüfgerät und kann z.B. bei anderen Schaltungen prüfen ob Kurzschlüsse oder Unterbrechungen vorliegen.

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Noch ein Nachtrag -diesmal zu Motoren.

Wenn man nicht wie in dem PDF zum Lininefolger eine Untersetzung mit einem Gummiring machen will,
Sind Billigservos (5€ Modellbauservos z.B. von Conrad) immer dankbare Kanidaten.
Servos kann man auf 3 Arten nutzen.
Orginal (PWM Ansteuerung mit 180 bis 270° Stellweg)
Gehackt - ohne Potti (PWM Ansteuerung mit proportionaler Drehzahl)
Ausgeweidet - ohne Elektronik als DC Getriebemotor.
Anleitungen wie man das Poti gegen einen Spannungsteiler esetzt und den mechanischen Anschlag entfernt, gibt es haufenweise und ist für jeden der einen Nagel in ein Pfund Butter schlagen kann durchführbar.
Und die Elektronik komplett entferen und gegen zwei Drähte am Motor ersetzen ist jetzt auch nicht das riesen Problem.

Löten kann man ja vorher mal mit etwas Kabel (Litze) und einer Lochraster Platine üben.

[shedepe]

Hast du schon mal geschaut ob es bei euch an der Universität nicht eine Hochschulgruppe o.Ä gibt die sich mit Robotern beschäftigt. Von meiner Erfahrung her, kann man wenn man Zusammen mit Anderen an einen Roboter Projekt arbeitet sehr viel lernen. So konnte ich als Elektrotechniker z.B. so einiges über mechanische Konstruktionen lernen, aber auch schon so einigen Maschinenbauern diverse Details der Elektrotechnik näher bringen.

[HaWe]

egal ob du Maschinenbaustudent ohne praktische Erfahrung bist oder einfacher interessierter und ambitionierter Hobby-Bastler - es soll ja wohl für dich hauptsächlich zunächst ein Hobby sein und Spaß machen.

Wenn ich in diesem Zusammenhang in anderen Posts "Pflichtenheft" und "DIN-Normen" lese, könnte ich schon davonlaufen.
Gerade ohne direkte aktuelle berufliche Anbindung würde ich einfach mit handelsüblichen Roboter-Bausätzen anfangen, du musst nur wissen, dass Fahr-Roboter oder Roboterarme nicht aus dem Stegreif "schnell mal so" zu programmieren sind. Selbst einfachste Modelle brauchen eine Programmiersprache.
Ich bevorzuge C (das vereinfacht auch von Arduino genutzt wird), andere Python (was überwiegend auf Raspberrys läuft). Wieder andere Java oder C# (*schauder*).
In jedem Fall ist eine Programmiersprache kein Kinderkram, aber mit Arduino (C/C++ mit sehr einfacher Programmierumgebung) ist der Einstieg extremst leicht.

Wenn es ein Roboterarm sein soll, unterschätze auch die Mechanik nicht.
Aus aktuellem Anlass:
Es gibt von Arduino.org (der "Banzi-Linie") einen namens Arduino Braccio (ital. = Arm), der kostet 200-300 EUR. Das ist nicht billig, und es gibt auch noch billigere, die weniger können, aber der Vorteil ist wahrscheinlich schon die relativ einfache Arduino-Programmierung und dass der Bausatz darauf zugeschnitten ist.
s.z.B.: http://www.exp-tech.de/arduino-tinkerkit-braccio

Wenn du nicht weißt, ob dir Arduino zusagt, kauf dir erstmal ein Starterset für 20-30 EUR und mach erstmal ein paar Gehversuche (in English oder, teurer, in deutsch von Franzis / Conrad, dann aber 30-100 EUR, es sei denn gebraucht). Das, was du da über die Arduino-Programmierung und Sensor- und Motor-Schaltungen lernst, kannst du dann auch sinnvoll für Roboter-Sensorik verwenden.
s.z.B.: http://www.ebay.de/itm/Arduino-UNO-R3-Mega2560-R3-Lernkit-Starter-Bausatz-Anfanger-Modul-All-in-One-DE-/301840665345?var=&hash=item46471b0b01:m:mnq-WPo-ziedTbE7y5LJErQ

insb. hier das Uno Kit 8, Links lassen sich hier nicht speichern.

Roboterarm heißt allerdings: Digitaltechnik, was du an Multivibratoren etc. angesprochen hast, ist Analogtechnik: Es ist zwar absolut nicht verkehrt, davon was zu verstehen, auch davon gibt es Lern-Sets von Franzis bei Conrad für 10-20 EUR, aber extrem viel wirst du davon für Roboter nicht unbedingt benötigen.

s.z.B.: http://www.ebay.de/sch/Spielzeug/220/i.html?_udhi&_mPrRngCbx=1&_from=R40&_nkw=%28Conrad%2C%20Franzis%29%20%28Lernpaket%2C%2 0Elektronic%2C%20Digital%2C%20Digitale%2C%20Electr onik%2C%20Laser%29%20-Abenteuer&rt=nc&_udlo



Tipp, wenn du dir einen Arduino-Klon kaufst:
sieh zu, dass er vom Typ R3 U16 ist, nicht ch340/341, da haben viele Anfänger Treiber-Probleme.

[Feuerring]

Wenn ich in diesem Zusammenhang in anderen Posts "Pflichtenheft" und "DIN-Normen" lese, könnte ich schon davonlaufen.

Ein Projekt ohne Ziel (auslisten der zu Zukünftigen Funktionen ... Pflichtenheft ) ist auch als Hobby-Projekt, dann aber eher ein Planloses Vorhaben ...
Man muss es ja nicht nach DIN aufschreiben, ein Gedankliche Zusammenfassung reicht da auch ...

Man muss sich doch vorher mal Gedanken machen was man erreichen möchte, dann kann man mit Detail-Planungen und Umsetzung anfangen.

[i_make_it]

Ob man etwas Stückliste oder Einkaufszettel nennt oder Pflichtenheft/Lastenheft oder halt Liste von allem was ich zu berücksichtigen habe damit mein Vorhaben was wird ist eigentlich egal.
Weder die Stückliste noch das Pflichtenheft wurde erfunden, damit es als Begriff in eine Norm kommt sondern weil es praktisch ist, Zeit Geld und Nerven spart.
Und die VDI 2221 ist etwas was jeder Maschinenbauer kennt, da es die absolute Grundlage ist. Man kann also 3 Seiten schreiben oder einfach in einem Satz darauf verweisen.

So einen RC-Servo Arm kann man natürlich bauen, aber wenn das Hobby noch einen Mehrwert in Richtung des Studiums haben soll, lässt man es sein.
Da sind dann Antriebe mit Positions und Geschwindigkeitsregelung besser um sich übers Hobby einen Wissensvorsprung vor den Kommilitonen zu verschaffen.
Richtig hilfreich wäre wenn man sich zum einen mit diskret aufgebauten Reglern befasst und zum andern mit Softwarereglern. Dann ist man recht gut aufgestellt.

[HaWe]

einen Roboterarm mit derart vielen Freiheitsgraden samt kompletter Hard- und Software selber zu entwerfen, wird einen Anfänger sicher überfordern. Der Vorteil von Bausätzen ist, dass man sich mit den Motoren, Mechanik und Statik nichts falsch machen kann und man sich auf die Programmierung konzentrieren kann - und auch da bietet Arduino einen enfachen Zugang.
Natürlich kann man auch alles "from the scratch" selber machen, doch auch dann stellt sich die Frage nach der Anfängertauglichen Programmier-Umgebung.
Vorteil von Arduino: 1.) man kann die einfachen API-Libs verwenden samt super-einfacher IDE, und 2.) man kann damit auch "richtig in bare metal C" programmieren, und dieses Wissen nutzt einem dann auch auf anderen MCU-Plattformen, bis hin zu Linux-Boards wie Raspberry.

Wenn man mal verstanden hat, wie Arduinoprogramme die Servos "low-level" ansteuern, kann man versuchen, sogar ohne die Braccio-Libs den Arm mit komplett selbst geschriebenen Servo-Programmbefehlen anzusteuern.

Und ob man die Arduino-Boards und -Programmier-IDE dann dann zum Ansteuern für einen einem Bausatz-Roboterarm verwendet oder für einen selbst konstruierten, bleibt ebenfalls jedem selber überlassen - in jedem Falle halte ich das Arduino-Konzept für jedes Roboter-Projekt als sinnvolle Einstiegsbasis.

Ausbaufähig wird es in jedem Fall sein, wenn es um die speziellen Aufgaben für den Roboterarm geht (s.a. mein Schachroboter mit selbst geschriebener autonomer KI-Chess-Engine;) - zwar langsam und nicht so super schlau, um jeden Chess-Champion zu schlagen, aber immerhin komplett selber programmiert 8) )


Worauf sich der OP nun als erstes konzentrieren möchte (Programmierung von Roboter-Mikroprozessor-Boards oder der Bau eines elektrisch steuerbaren Arms, und dann erst dessen Steuerung), muss er für sich selber entscheiden. Wenn man aber von der Programmierung nichts versteht, dann verkauft man sich schnell und baut dann auch leicht was zusammen, wo man hinterher beim Programmieren auf dem Schlauch steht, daher mein Plädoyer für Bausätze mit allen richtig dimensionierten Komponenten, wo alles von vornherein zueinander und auch zum µC-Board und dessen Programmierung passt (auch Fahrroboter-Bausätze gibt es ja speziell für Arduinos).

Ohne ihn jetzt selber zu besitzen und ohne ihn auch schon selber programmiert zu haben - ich halte den Braccio, wenn es denn ein Roboterarm werden soll, für ausbaufähig, samt selber integrierter autonomer, automatisierter Sensor- und Cam-Steuerung.

https://www.google.de/search?q=Arduino+Braccio&ie=utf-8&oe=utf-8&client=firefox-b&gfe_rd=cr&ei=P2l9V7iJItDb8Af4p76oBw#q=Arduino+Braccio&tbm=vid

https://www.youtube.com/watch?v=xiMoGeVya8o

https://www.youtube.com/watch?v=cCPIHFVVQIs

[Teckno]

Hallo,

Danke erstmal für die zahlreichen Antworten hier. Mir ist natürlich bewusst, dass ich nicht aus dem Stehgreif einen Roboter entwickeln kann, sowas erfordert meistens jahrelange Erfahrung, gerade wenn man bei null beginnt. Ich würde vor komplizierter Mechanik auch nicht zurückschrecken, da gerade Mechanik ja ein sehr wichtiges Fach/Teilgebiet im Maschinenbau ist und mich persönlich auch ziemlich stark interessiert. Ich werde die Antworten in dem folgenden Tagen mal durchgehen und schauen, was für mich das beste ist. Ich habe mich in der Zwischenzeit auch ein wenig auf RN-Wissen rumgetrieben und bin dabei auf zwei Bücher gestoßen die zumindest vom Titel und der Beschreibung her vielversprechend klingen: "Grundlagen der Robotertechnik" von Heinz W. Katzenmeier und "Roboter selbst bauen" von Ulli Sommer. Hat jemand hier schon Erfahrungen mit diesen Titeln gemacht?

Das eine Praxissemester ist meist nicht ausreichend um sich genug Praxiswissen anzueignen.
Schön wärs. Auf meiner Uni gibt es leider nicht einmal ein Praxissemester in dem Sinne. Daher muss ich mich um jegliche Praxis wohl selbst bemühen :O .

Als erstes brauchst Du ein genau definiertes Ziel, also ein Projekt mit entsprechender Beschreibung (Pflichten-Heft)
Das ist ein relativ wichtiger Hinweis, darf natürlich nicht fehlen wenn man wirklich etwas erreichen will. Der Hinweis mit den DIN-Normen ist sicher eine Überlegung wert, da hätte ich so in dieser Form noch nicht dran gedacht. Ich hoffe für meinen Teil, dass ich demnächst loslegen kann, muss aber nochmal alle vorgeschlagenen Alternativen abwägen.

LG Teckno

[i_make_it]

"Roboter selbst bauen" von Ulli Sommer
ist auf Bascom und AVR µC's ausgerichter. Die RN Control 1.4 wird da als Basis genommen.
Arduino war 2008 noch recht neu und noch nicht etabliert. Mittlerweile dürfte Arduino den meisten anderen Board/IDE Kombinationen den Rang abgelaufen haben.
Wobei das eine, das andere aber nicht ausschließt. Da man alle AVR basierten Arduino Boards ja auch durchaus mit Bascom beikommen kann.
Umgekehrt dürfte es mit etwas nachdenken nicht so schwer sein die Bascom Codes im Buch in C neu zu implementieren.
Das Buch geht immer häppchenweise auf einzelne "Module" ein.
IR Sensor, US Sensor, Kompass, DC Motor, Stepper, etc, dann einfache Algorithmen und zum Schluss werden ein Rasenmähroboter und ein kleiner Experimentierroboter vorgestellt.
Da mit Arduino der Trend in Richtung "kauf Dir Module und steck die zusammen" geht, könnte man sagen das Buch ist nicht mehr zeitgemaß, wer sich aber wirklich mit der Elektronik befassen will und nicht nur Blackboxen zusammenstecken, der bekommt einen Einstieg mit praktisch anwendbaren Schaltungen.
Bei so Themen wie US muß man dann aber als Exkurs auf so Sets wie "Experimente mit Ultraschall" zurückgreifen, vorrausgesetzt man will da so tief einsteigen.

Fazit für Mich: das Buch verschafft einen Überblick für Einsteiger und kann hilfreich sein. Da ich nicht alles im Kopf habe schlage ich da von Zeit zu Zeit auch noch mal was nach. 50€ Neupreis war aber an der oberen Grenze.
Verglichen mit einigen aktuelleren Büchern zum Thema Bsp.: "Roboter bauen mit Arduino" sehe ich es deutlich vorne.

In den meisten Universitätsstädten gibt es Hackerspace/Makerspace, wäre eine Möglichkeit mal Kontakte zu knüpfen und zu fragen wie das mit der Geräte/Maschinenbenutzung aussieht. Die in meiner Nähe haben einmal im Monat ein Tag Wo man mal vorbeikommen kann und einmal die Woche "Bastelabend" Wo aber nicht garantiert ist das auch wirklich immer jemand da ist/die Tür offen ist.

[HaWe]

wenn's um Arduino geht: da bezweifle ich, dass sich diese alten Bücher noch lohnen. C ist doch ein bisschen was anderes als Bascom, insbesondere bei der modifizierten Arduino API.
Gerade in den genuinen Arduino-Libs hat sich viel getan, ganz zu schweigen von denen für 3rd party Accessories wie shields etc. (insb. Adafruit).
Auch sonst gehen bei den Add-Ons (Sensoren, SPI-Displays, Wifi, Bluetooth, I2C) in der Arduino-Welt die Uhren um einiges anders.
Gerade Sainsmart und Adafruit haben für alles und jedes ja auch eigene auf Arduinos zugeschnittene Tutorials.
Und Arduino steuert Geräte ja eben gerade nicht mehr per low-level Befehle an, das ist ja das schöne - es hat für alle eine sehr hoch abstrahierte user-API.
Wer also schnelle Erfolgserlebnisse sucht bei seinem Einstieg in den Roboterbau und nicht das Rad für alles und jedes neu erfinden will (SPI-TFTs samt Grafik-Libs, Multitasking, PID-Control, einfache Timer auch für ARM-basierte Boards wie Zero, Tian, 101, Due, oder die Teensys), dem würde ich doch zu spezifischer Arduino-Literatur raten.
Nur darf sich die halt nicht auf die alten AVRs beschränken, sondern muss auch die ARMs (und evtl. auch den Yun, Galileo, Edison und Teensy) berücksichtigen, die sind halt derzeit eher "state of the art" - eben der Standard, so wie die AVRs es vor 10 oder 20 Jahren mal waren.

[Teckno]

Ich habe mich jetzt entschieden, zunächst mal nur mit Elektronik zu beginnen, um ein Gefühl dafür zu bekommen. Mit Arduino scheint man ja eine Menge machen zu können, die Frage ist nur noch ob ich direkt damit loslege oder die Grundlagen ohne Arduino lerne.

LG Teckno

[i_make_it]

Ich habe mich jetzt entschieden, zunächst mal nur mit Elektronik zu beginnen


Da Du ja Verständnissprobleme damit hast was denn beim Zusammenspiel von Bauteile in Schaltungen passiert,
Wäre eventuell so ein Set "Franzis Lernpaket xxx" (Elektronik / Digitalelektronik) nicht verkehrt.
Das sind zwar recht teure Bauteile, aber was für Dich gut ist, ist das Begleitbuch mit den Erklärungen.

Für Testaufbauten sind Steckbretter und "Jumperwires" gut, wenn mal eine Schaltung dauerhaft bestehen bleiben soll, macht es Sinn sich mal mit Löten zu befassen.
Für den Anfang reicht ein einfacher Lötkolben, Wenn mann sich drüber klar ist ob man auf Dauer viel Löten will ist aber ein guter Lötkolben eine Überlegung wert.
Ich selbst bevorzuge Ersa mit den wechselbaren Ersadur Lötspitzen, aber das ist Geschmackssache.
Wer Lötet wird auch entlöten müssen, da gibt es Entlötlizte und Entlötpumpen.
Die Pumpe kauft man halt nur einmal und kann sie reinigen ist aber erst mal teurer wie eine Rolle Entlötlitze.
Mit Pinnreihen und Lochrasterplatinen kann man feste Schaltungen auch so gestalten, das man sie auch auf Steckbrettern in Experimentierschsltungen integrieren kann.

Messen muß man auch, meine Erfahrung ist beim Multimeter lieber ein paar € mehr ausgeben und was gutes holen. Dafür dann noch eins-zwei billige China Teile damit man in einem Aufbau auch mehrere Messwerte paralle anzeigen lassen kann.
Ein Osziloskop ist zwar sehr hilfreich, aber erst mal muß man wissen was man da misst und was man falsch machen kann (wer misst misst Mist).
Und dann ist selbst ein USB Oszi eine dreistellige Ausgabe.
Alternativ kann man sich mit dem Selbstabau eines Soundkarten Osziloskops auseinandersetzen.

[021aet04]

Das Buch von Heinz W. Katzenmeier kann ich für einen Studenten nicht empfehlen. Das ist eher zum Basteln für einen Hauptschüler / Gymnasiasten gedacht (meine Meinung). Dort werden Motoren direkt mit Heißkleber auf die Lagerung der Welle geklebt,... Es vermittelt zwar auch Grundlagen, das kann man sich aber übers Internet aneignen.

MfG Hannes

[Teckno]

Hi,

Ein Franzis Lernpaket klingt gar nicht so schlecht, jedoch scheiden sich da bezüglich der Anleitungen/Erklärungen die Geister. Die einen meinen, das wäre der perfekte Einstieg, andere beschweren sich, dass man so etwas nicht als Lernpaket bezeichnen darf. Andererseits ist das wohl die bessere Alternative, als ganz ohne Anleitung zu beginnen. Zudem kann ich hier im Forum Fragen stellen, die zu den Schaltungen aufkommen. Ich hab mich ein wenig ausführlicher über Arduino informiert, da scheint der Fokus oftmals eher auf der Programmierung zu liegen(zumindest bei einfachen Anfängerschaltungen). Über kurz oder lang werde ich zum Arduino kommen, da man damit auch super in die Robotik reinkommt. Vom Löten sehe ich vorerst einmal ab und arbeite nur Breadboards, das erscheint mir persönlich für den Anfang sinnvoller.

LG Teckno

[botty]

Hallo,
für einen aller ersten Überblick kannst Du ja mal hier (http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch/) einen Blick rein werfen. Hat mir am Anfang geholfen um nochmal "was war denn nochmal was?" Fragen für mich zu beantworten.
Und dann gibt's an Deinem Campus auch noch eine analoge Bibliothek, 'gerüchte halber' sollen da Bücher stehen, die Dir weiter helfen könnten.

Gruß botty

[HaWe]

Für den, der sowieso über kurz oder lang mit der Arduino IDE und den Arduino Boards arbeiten will, halte ich so eine unspezifische Anleitung für nicht geeignet. Besser ist da schon ein spezielles Buch für Arduinos.

Wenn du aber erstmal in die Analogtechnik reinschnuppern willst, sind die Conrad/Franzis-Sets absolut ok.
Tiefschürfendes darfst du zwar nicht erwarten, aber für den Einstieg reicht es dicke.

Später dann ein Starterset von Sainsmart mit sehr guten Tutorials, da geht es dann ums Programmieren und läuft dann nach dem Motto "Learning by doing".

Den sehr guten Link darf ich leider hier nicht posten, weil irgenwelche überempfindlichen ******* dann hier gleich wieder "Virenverseucht" schreien (was völlig hirnrissig ist, keiner hat da jemals was gefunden) und den admin auf den Plan rufen.

Und das Arduino-Kochbuch ist ebenfalls sehr zu empfehlen, neben vielen anderen Arduino-Büchern.

Ich habe aber mal zu anderen Zwecken eine Arduino-Treiber-Link-Sammlung erstellt, da sind auch gute Literatur-Links dabei ;)

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&sid=36f083c7b492a45a66b48d397109d3f6


Ich denke, wenn du es so machst (1, 2 oder 3 einfache Analog-Sets von Franzis, dann einfache Arduino-Sets von Saintsmart, dann weitere Spezial-/Detail-Literatur), dann machst du es richtig.

Good Luck! 8)

[i_make_it]

Meine Erfahrung, mit dem einzigen Arduino Buch das ich mir geholt habe (Roboter bauen mit Arduino) und mehreren die ich mir in Buchhandlungen angesehen habe, ist das der Anteil an Bildern ziemlich hoch ist und der erklärende Text zu knapp ist.
Ach liegt der Schwerpunkt auf dem Programmieren und bei den meisten Beispielen sind diese sehr einfach gehalten so das in den Programmen gerne mit Delay() gearbeitet wird, was beim Zusammenkopieren zu nicht funktionellen Programmen führt. Da das Timing dann vorne und hinten nicht stimmt.
Schlußendlich habe ich mein Buch nach 3 Tasgen zur Seite gelegt und als Quellen:
https://www.arduino.cc/en/Reference/HomePage
und Arduino Foren genutzt.
Lehrbausätze wie in den 80ern nd 90ern sucht man heute meist vergebens. Franzis ist da ener der wenigen die das wieder aufleben lassen.
Conrad hat auch ein paar im Programm, aber die beigefügten Texte sind da eher mager.
Wenn man heute gezielt solche Lehrbausätze sucht, kann man noch versuchen das Ausstellerverzeichniss der Interschul Didacta durchzugehen.
http://www.didacta-koeln.de/didacta/index-2.php
So habe ich mir in den 80ern auch die Anbieter gesucht.
Allerdings dürften da heute die Preise wegen der geringen Stückzahlen die mit Schulen zu machen sind verdammt hoch sein.
Z.B. Geltec (Wobei ich den shop gar nicht mehr finde)
Deren letzte mir bekannte Preise sind vom Betrag höher wie zu D-Mark Zeiten, also über 100% teurer.
https://www.yumpu.com/de/document/view/50880788/starter-set-regelungstechnik-geltec

[HaWe]

delay (blockierend) ist nur ein Problem, wenn man ohne Multitasking arbeitet -

gerade deshalb empfehle ich für alle Arduinos grundsätzlich MT-Libs, für den Due gibt es Scheduler, für AVRs andere passende.
Die geistigen Verknotungen, die ansonsten durch Myriaden von millis() Abfragen nötig würden, kann man sich so ersparen.

Das ist aber kein Thema für eine Anfängerberatung und das führt hier zu weit - der OP sollte IMO erstmal die ersten Gehversuche machen, bevor er sich mit Spezial-Diskussionen herumschlägt.
Sonst geht es ihm wie einem Tausendfüssler, der sich immer überlegen muss, welchen Fuss er denn jetzt als nächsten setzen muss.
Also: einfach mal anfangen, dann weitersehen.

[HaWe]

was den Arduino Braccio angeht, scheint es bei seinen Servos doch ein paar - nennen wir es: - Besonderheiten zu geben, die nicht ganz standardtypisch sind. Da musst du also vlt doch noch mal gucken, bevor du ihn endgültig kaufst.

[Teckno]

Ich habe mir heute ein Elektronik Lernpaket von Franzis geholt, und auch direkt damit losgelegt. Bis jetzt geht noch alles glatt. Mit Arduino befasse ich mich dann danach (nachdem ich wirklich sattelfest mit der normalen Elektronik bin), jedoch würde ich laut jetzigem Stand einen Arduino Uno kaufen, kein Braccio. Dass der Fokus beim Arduino verstärkt auf dem Programmieren liegt stört mich nicht, ist aber der ausschlaggebende Grund wieso ich mich zunächst für ein normales Lernpaket ohne Arduino entschieden habe. Mit Programmieren hatte ich bisher noch nie wirklich Probleme, mit Schaltungen in der Elektronik schon. In diesem Thread sind wirklich viele hilfreiche Antworten gefallen, weswegen ich mich an dieser Stelle nochmal bedanken möchte.

LG Teckno

PS: Sollten Fragen zu Schaltungen aufkommen, so werde ich sie in diesem Forum stellen. Ich weiß jedoch nicht, ob ich sie hier stellen sollte oder einen neuen Thread in der Elektronik-Ecke aufmachen sollte.

[HaWe]

hi,
ja, super, find ich eine gute Entscheidung, viel Erfolg!
Meine persönliche Empfehlung zu Schaltungsproblemen:
zu einer speziellen Frage einen eigenen Thread aufmachen (mit treffendem Titel ;) ) ist IMO die bessere Wahl anstatt alles zusammenzuwürfeln... 8)

[i_make_it]

Da es ja um das Verständniss dessen geht was da jetzt in den Schaltungen pasiert, die Du so aufbaust, empfehle ich jetzt ein gutes Multimeter das etwas mehr kann und 2-3 billige in der 5€ Klasse die man als Voltmeter und Amperemeter nehmen kann.
Dann ein paar Meßstrippen mit Krokoklemmen oder Hakenklemmen, damit Du das ganze fest mit der Schaltung Verbinden kannst und die Hände frei hast.
Dann kannst Du an Schaltungen mit den Parametern spielen (Poti / Drehko / Schalter) und gleichzeitig beobachten wie sich das auf Spannungen und Ströme auswirkt.
Mit dem besseren Multimeter auch bei bestimmten Schaltungen die Auswirkungen auf Frequenzen (Frequenzzähler im DMM)
Wenns dann etwa genauer werden soll, mal unter Soundkarten Osziloskop Googlen und da mal einen Vorteiler nachbauen und sich die Software runterladen.
Da kann man sich dann für ein paar Euro auch eine einfache Visualisierung von Signalverläufen schaffen (bis in den 20Khz Bereich).
Bei einem Stereoeingang sogar als Zweikanal Osziloskop, wo man zwei Signale (z.B. Eingangs- und Ausgangssignal) direkt vergleichen kann.

Im Bezug auf Roboter z.B. eine Gabellichtschanke eines selbst gebauten Drehgebers (z.B. Odometrie) die ein analoges Ausgangssignal liefert das dann von einem Schmitt-Trigger aufbereitet wird damit man ein sauberes Digitalsignal bekommt.
Eine einfache Gabellichtschanke kann man ja mit einer LED mit Vorwiederstand und einem Spannungsteiler aus einem Wiederstand und einem LDR sowie einer Schlitzscheibe aus einem Stück Pappe und einer Stecknadel/Stück Draht als Achse bauen.
Zu meiner Anfangszeit waren Multimeter noch was richtig teures, da hat man sich dann einzelne Dreheisen und Drehspulinstrumente geholt und sich einzelne Anzeigen selbst zusammen gebaut. Das kann man sich heutzutage glücklicherweise sparen, da man China DMMs halt schon ab 4-5€ nachgeschmissen bekommt.