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Buchvorstellung „Grundlagen der Robotertechnik“
Ich habe mir das neue Buch vov W. Katzenmeier auch mal angeschaut. Ich war durchaus sehr positiv überrascht, das Buch ist wirklich sehr interessant und enthält auch für die eifrigsten Roboternetz-Forum Leser noch einige interessante Anregungen. Am meisten werden sicherlich Roboter-Einsteiger von dem Buch profitieren, zumal auch Grundlagen wie Materialkunde, Bauformen, Einheiten-Tabellen und ein wenig Elektronik-Grundlagen angesprochen werden. Aber auch erfahrene Bastler werden eine ganze wenige Anregungen und Tipps in den Büchern findenn.
Der Themenschwerpunkt des Buches liegt eindeutig im Bereich Mechanik und Konstruktion. Hier findet man z.B. praktische Tips wie man aus Silikonkitt Silikonringe für den Antrieb bastelt. Wer kommt schon auf die Idee Silikon auf der Wasseroberfläche aufzutragen um Silikonringe zu basteln.
Auch seltsame Roboter-Konstrukte, die Ball- oder Walzenform haben, werden beschrieben. Natürlich fehlen auch nicht die Krappelkonstrukte mit mehreren Beinen und die herkömmlichen 3 Rad-Roboter.
Viele Roboterkonstruktionen kommen ganz ohne Elektronik aus, können jedoch trotzdem Hindernissen ausweichen. Dazu hat der Autor die seltsamsten Konstrukte entworfen. Die Fotos sind leider alles in Schwarz/Weiss, aber dafür sind viele leicht nachzuvollziehende Zeichnungen der Konstrukte enthalten.
Der Autor geht bei seinen Konstruktionen teils recht einfache und leicht nachzubauende Wege . So wird z.B. bei einem Getriebe der Motor einfach zur Heißkleber an der Achse befestigt. Ein bisschen Papier zwischen den Zahlrädern sorgt dafür das diese nicht zu straf ineinander greifen. Also jede Menge praktischer Tips.
Einziger Mangel ist das Thema Elektronik. Außer einer Transistor-, Relais- oder Spannungsregler-Schaltung findet man kaum was in dem Buch. Ganz u schweigen von Microcontrollern, diese wurde im Buch ganz ausgeklammert.
Dennoch finde ich das Buch lesenswert. Denn gerade Elektronik versierten Bastlern fehlen manchmal ein wenig Kenntnisse und Ideen zur Mechanik. Das Buch fördert einfach das Verständnis für die mechanischen Grundlagen. Es stellt einfache und funktionierende Systeme vor, welche die eigene Fantasie anregen und durch ein schnell eintretendes Erfolgserlebnis zu weiteren kreativen Versuchen inspirieren. Insbesondere in Verbindung mit einem Mikrocontroller können daraus interessante Sachen entstehen.
von Heinz W. Katzenmeier
231 Seiten
Format 17 x 23,5 cm (kartoniert)
€ 34,80 (D) / € 35,80 (A) / sFr 59,90
ISBN 3-89576-147-8
Inhaltsverzeichnis
1. Vorwort 7
2. Einleitung 9
3. Steuerung 13
3.1 Programmierbare Steuerungen 13
3.2 Systemimmanente Steuerungen 14
4. Die Roboter-Entwicklungs-Werkstatt 15
Ausstattung/Werkzeug 15
Material 17
Elektro- / Elektronikzubehör 19
Baukästen 21
4.1 Bohren/Gewindeschneiden 21
4.2 Löten 24
4.3 Aufbau von Schaltungen 24
4.4 Elektronische Grundlagen 27
Bauteile im Überblick 27
Umpol-Schaltung mit Relais 36
Umpol-Schaltung mit bistabilem Relais 37
Endabschaltung 37
Treiberschaltungen 40
Komparator-Schaltung 41
Spannung/Leistungsregelung von Motoren 42
Überlast Erkennung/Abschaltung 46
Reaktion für eine definierte Zeitspanne 47
Rückwärts-Kurve 51
4.5 Metall-, Kunststoff- und Holzverwendung 56
Holz 56
Kunststoffe 56
Metalle 58
4.6 Entsorgung / Umwelt- und Gesundheitsschutz 59
5. Energie 61
5.1 Energiezufuhr und Speicherung 61
Permanente Energiezufuhr durch Kabel 61
Energiezufuhr und -speicherung mittels Akkus oder Batterien 62
Energiezufuhr und Energiespeicherung mittels Kondensatoren 66
Energiezufuhr über Solarzellen 67
Energiezufuhr über Peltier-Elemente 72
Chemische Energiezufuhr und Speicherung 74
Drahtlose Übertragung elektrischer Energie 75
Mechanische Energiezufuhr und Speicherung 75
Energiezufuhr und Speicherung durch komprimierte Gase 76
Zusammenfassung Energiezufuhr und Speicherung 76
5.2 Energieumsetzung/Antriebe 81
Elektromotore / Getriebemotore 81
Getriebe 85
Lineare Bewegungen 96
6. Fortbewegung 115
6.1 Räder 115
Mitlaufende Räder 116
Antriebsräder 117
Roboter mit 3 Rädern 131
Roboter mit 4 Rädern 134
Sechs und mehr Räder 135
6.2 Kettenantriebe und Ähnliches 142
6.3 Gehmaschinen 146
Roboter mit 1 bis 3 Beinen 147
Roboter mit vier und fünf Beinen 155
Roboter mit sechs und mehr Beinen 158
6.4 Sonstige Fortbewegungsarten 163
Kriechen 163
Hüpfen 164
Rollen 167
7. Sensorik 173
7.1 Licht 173
Licht-Sensoren 175
7.2 Schall 177
7.3 Mechanische Sensoren: Bewegung, Lage, Berührung 178
Berührungssensoren (mechanisch) 178
Lagesensoren 188
Ortsbestimmung 194
Bewegung 194
7.4 Weitere Sensoren 203
8. Bauvorschläge / Roboterprojekte 205
8.1 Lichtsucher 205
Ziel 205
Konzept 206
Testbericht 208
8.2 DonQuichotte 208
Ziel 208
Konzept 208
Testbericht 211
8.3 Hook 212
Ziel 212
Konzept 212
Testbericht 214
8.4 Tisch-Robot 214
Ziel 214
Konzept 215
Testbericht 217
9. Anhang 219
9.1 Werkstofftabellen 219
9.2 Formeln, Einheiten, Umrechnungen 221
Einheiten 222
Literatur, Bezugsquellen, Internetadressen 224
Stichwortverzeichnis 229
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