Vorstellung und Einstiegsfragen

[Moppi]

Hallo zusammen!

Zunächst möchte ich mal sagen, dass ich hier neu bin. :) Ich bin schon mal in der Vergangenheit über Roboternetz gestolpert, heute habe ich mich registriert, um mir die Suche zu erleichtern. Es gibt viele Bausätze und fertige Spielroboter, allerdings geht dies erst einmal an meinen Interessen vorbei. Seit meiner Kindheit fasziniert mich der Gedanke an Roboter. Ihr wisst selber, dass einen das nicht mehr los lässt. Im Laufe meines Lebens bin ich aber so weit gereift, dass ich nicht einfach etwas bauen will, sondern ich habe Ziele. Keine konkreten wirtschaftlichen Ziele, aber Ziele, die meinen Horizont erweitern. 1999 habe ich mich das erste mal ausführlicher mit der Frage programmierbarer ,selbstständiger Abläufe beschäftigt. Dazu muss ich sagen, dass ich über Basic, Maschinensprache, Assembler, C/C++, Java, Javascript, PHP so die wichtigsten Etappen in Sachen Programmierung mitgenommen habe, inklusive einiger dicker Bücher über Systemprogrammierung. Allerdings bin ich weder allwissend, noch Genie. Aus mehreren Projekten bezüglich programmierbarer, selbstständiger Abläufe, die ich für mich selber realisierte, bin ich schon ein gutes Stück im Verständnis weitergekommen. Sämtliche meiner Ansätze sind sozusagen immer von der Pike auf umgesetzt, sozusagen meine privaten "Forschungs"-Projekte. Deshalb hier auch meine Registrierung im Forum. Wie gesagt das Angebot ist groß und ich will mir zunächst Rat- und Vorschläge holen.

Was möchte ich?

1. Signale über USB einlesen und ausgeben (Schnittstellenplatine).
2. Signale ab USB über einen Multiplexer verteilen und einsammeln.
3. Servomotoren ansteuern (wahrscheinlich mit PWM).
4. Mindestens per Ultraschall Entfernungen messen und über USB in meinen PC einlesen.
5. Eventuell andere Sensoren in den PC einlesen.
6. Richtungsweisend wäre mir vom PC eine WLAN-Verbindung zu den externen Aktoren ("roboter") und Sensoren lieb.
7. Softwaretechnisch eine komplett eigene Verarbeitung auf dem PC.

Platinen basteln usw. wäre für mich auch kein großes Thema. Da müsste ich zwar wieder alle Utensilien dafür anschaffen, aber Neuland ist das nicht für mich. Digitale Schaltungen habe ich bisher aber nur in TTL-Technik realisiert.

Bin gespannt, ob ihr mir einen Einstieg zeigen könnt.

Danke!

[HaWe]

nach meiner Erfahrung funktionieren Arduinos nicht sehr gut, was USB-Unterstützung angeht.
Sehr gut hingegen funktioniert USB aber mit dem Raspberry Pi, wenn die Sensoren vom UART oder USB-Typ sind.

Die allermeisten Sensoren funktionieren allerdings rein digital, analog, oder per I2C oder SPI - hier hast du mit USB überhaupt keine Chance, weder bei Raspi noch bei Arduinos.
Beide haben aber bei ihren Pins auch welche dabei, die speziell dafür da sind, mit Ausnahme der analogen beim Raspi (hier muss man dafür externe Zusatzchips anschließen, dann geht es auch).

Wenn dir also USB unverzichtbar ist: Raspi.
Ansonsten Arduino.

der Arduino wird grundsätzlich auf dem PC programmiert, und dann das Programm "hochgeladen" -
- beim Raspi geht das auch - da der aber ein eigener Mini-PC ist, geht es auch zusätzlich auf ihm selber (und sogar noch viel einfacher, mit großem HDMI-Bildschirm und Maus+Keyboard)


eine Übersicht, wie man verschiedene Sensoren für Arduino betreibt, findest du hier:
http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491

und für Raspberry Pi in C/C++ hier:
http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8689


Zur Programmiersprache:
Arduino wird grundsätzlich in C++ programmiert,
der Raspberry Pi mit C, C++ oder auch mit Python oder Scratch.

[Moppi]

Na ja, ich habe jetzt zwei Sachen in einen Topf geworfen, tut mir leid! Also die Idee war, entweder über USB (und Funk) oder WLAN. Microcomputer wäre gut, wenn man per WLAN direkt das Ding dann auch ansprechen und Daten laden könnte. Früher habe ich einfach die parallele Schnittstelle für erste Schaltungsversuche verwendet. WLAN wäre schon die bessere Lösung. Nach dem Prinzip etwas auf eine IP-Adresse zu schicken und auch von dort abzuholen.

[HaWe]

Wenn du jetzt noch WiFi ins Spiel bringst und auf USB verzichten kannst, dann Arduino.
Funk geht auch sehr einfach mit Arduinos (Bluetooth-Module, angeschlossen an UART-Pins).

Für die normalen Arduinos gibt es WiFi Shields, es gibt auch Arduinos mit eingebautem WiFi (MKR1000), und neuerdings auch sehr billige Fremd-cpus mit WiFi, die sich ebenfalls wie Original-Arduinos programmieren lassen: ESP8266.

WiFi (egal womit) ist aber nichts für absolute Laien und komplette Noobs - Fang mit normalen Arduinos an, lerne und übe viel, und in ein paar Monaten kannst du dich dann an den ESP8266 wagen.

Generell ist dann später eine Fernsteuerung über den PC schon noch eine Nummer schwieriger als rein autonom: rechne dann nochmal ein paar Monate zusätzlich.

[Moppi]

Das war schon mal eine große Hilfe, danke!

Bin schon über ein Arduino Starter-Kit gestolpert. Was hält man davon?

[HaWe]

ja, die bieten meist einen guten Einstieg.
Wichtig ist, dass einige, aber nicht übermäßig viele Bauteile mit dabei sind,
dass EIN TUTORIAL dabei ist (bzw. per Download)
und wenn du später Robotik betreiben willst, dann am besten ein Starter-Set mit dem Arduino Mega2560 (<<<< edit!)
- willst du hingegen das ganze klein halten, dann mit dem Uno oder dem Nano.

[Moppi]

Wäre nicht meine erste Einarbeitung. Schön wäre auch, wenn man Arduino z.B. mit Java betreiben könnte. Netztwerkserver in Java habe ich schon mal programmiert, könnte ich gut mit arbeiten. Aber ich bin schon mal ein kleines Stück weiter. Nun muss ich mich mehr damit beschäftigen, um eine für mich brauchbare Schnittstelle zu bekommen.

Habe eins gefunden mit Atmega328 und eins von Franzis Starterpaket Arduino Mega 2560.

[HaWe]

Java gibt es als Nische auch für Arduino, ist aber nicht sehr weit verbreitet und das würde ich erst nach einer fundierten Einarbeitung mit der Standard-IDE in C++ empfehlen
- aber dann, gerade wenn du kein absoluter Noob mehr bist und schon Java kannst ... warum nicht ?!

[Moppi]

Mit Deiner Hilfe habe ich jetzt mehr gefunden, als ich dachte. Vielen herzlichen Dank!

[HaWe]

Immer gerne! :)

PS
ATmega328 ist ein kleiner MCU, wie der Uno oder Nano (ca. 20 Pins, 2-2.5 kB RAM).
der Mega2560 ist ein "richtiger" Mega (>60 Pins, 8kB RAM)

[Moppi]

Oha, ich habe schon eine ganze Menge drüber gefunden, auch die PWM-Pins. Die Grove-Sensoren sind ja eigentlich genial, weils so viele davon gibt, kann man die einfach so an die Steckplätze anschließen?- Da gibts auch eine Shield Motorsteuerung mit diesen Steckplätzen für Grove Sensoren.

Habe schon einiges gelesen jetzt. Da habe ich zunächst eine Menge zu tun. Aber sehr praktikabel. Bin mal gespannt, wo die Schwierigkeiten liegen werden!

[HaWe]

Grove Sensoren sind praktisch, weil sie alle ein universelles Stecksystem haben.
Ihre "Interface"-Typen sind aber auch nichts anderes alles alle anderen, üblichen Standard-Sensoren, nämlich digital, analog, I2C oder UART.
Es gibt von Seeed/Grove auch ein Arduino-Uno-ähnliches Board mit jeder Menge fertig aufgelöteten Steckerbuchsen, und es gibt für handelsübliche Uno (evl auch Mega) auch Grove-Aufsteckshields.

Ist aber eben nichts außergewöhnliches, neues, die kochen auch nur mit Wasser.
Nur teurer, siehe Apollinaris.