Autonom in kleinen Dosen: R2_D03 + Nachfolger R3D01

[oberallgeier]

Inhalt des Threads (Seite Nr. bzw. spezielles Posting in Seite Nr. - ungefährer Inhalt von Seite/Posting)
Seite 1 Aufbauplan, Aufbau, Tests irDME
Seite 2 R2D03/Dottie ist fertig und läuft, Testläufe in YouTube. Sonst: getrennte Spannungsversorgung Logik, Motoren u.ä.
Seite 3 Erste Ideen bzw. Ausblick Varianten: WALL R, MiniD0. Minimotoren und Räder von Klingon77.
Seite 4 GLS zu groß für Minimotoren. Mini-Encoderscheibe und erster Funktionstest dazu ist schlecht.
Seite 5 Endcoderscheibe nachgearbeitet und Testergebnisse, neue Encoderscheiben von Klingon77
........... Dottie 2 (später: WALL R) Aufbaudetails und Fahrzeugtuning: Fahrgestell und z.B. besserer Grip für Reifen
Seite 6 Motorfragen, Code für Motorsteuerung, WALL R läuft doch - trotz Problemen, direkt zu WALL R
Seite 7 Planung und erste Details zu R3D01/MiniD0, erste Sprungantwort aufnehmen, Speedtest mit Video
Seite 8 Mehrere Testfahrten und Sprungantworten, Balancierer
Seite 9 Standard-Testfahrt, Code zu Regelung, Sprungantworten
Seite 10 Aktive Motorbremse und Bremsen mit "Gegenschub = Gegengas" bis Stillstand. MiniD0 fährt kplt. mit Deckel.
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Hallo,

derzeit gibts einen Thread über das "Sommerloch". Das hat mich bewogen, vorzeitig mal mit meinem Miniprojekt an den (Sommer-)Tag zu kommen - obwohl´s für eine Darstellung eigentlich zu früh ist und obwohl bei uns grad eben Frühling ist und ich beim Drachen- und Gleitschirmfliegen immer noch durch den Schnee tappen muss.

Projektname: R2_D03 (Roboter, mein 2ter, in einer ColaDose 0,33l , sprich: err zwei do drei)
Steuerung: ATMega168, 20 MHz (1 Platine)
Versorung: 4xAAA (billige) für Elektronik, 5xAAA (1,1 Ah) für Motoren
Antriebskonzept: Zweiradroboter mit Gleitpads vorn und hinten
Antrieb: 2 gehackte Miniservos, mit 2 Rädern D 24 gibt das max. ca. 6-8 cm/sec
Sensorik: 1 x Sharp GP2D120 3 x irDME aus SFH415/SFH5110 (ähnlich waste/Sternthaler + eigene Weiterentwicklung). Die Sensoren kommen auf einen Drehteller am Roboterkopf.
Kommunikation: UART auf TTL-Pegel wird über externen MAX232 auf PC ausgegeben (bei Bedarf, nicht dauernd), I2C ist vorbereitet, beide auf Pfosten-3-Stecker. ISP mit teilamputiertem Wannenstecker. Sensorik auf Pfosten-10-Stecker für Buchse wie ISP. Servostecker und einreihiger Pfostenstecker für 2x5 Kontakte für Motoren: li, re, Drehgeber, Vcc + GND (für Drehgeber).
Einsatzspektrum: ebener Konferenztisch, ohne Rillen, mit einigen wenigen herumstehenden Utensilien: Gläser, Koffer, Akten, Rechner.
Aktueller Stand: Neben verschiedenen Vorarbeiten zu praktisch allen Projektteilen laufen derzeit mit der vermutlich endgültigen Hardware die wichtigsten Elementarfunktionen: Prozessor läuft, irDME - erster Satz von drei angeschlossenen SFH415/SFH5110 läuft bzw. wird ausgewertet, Motoren laufen, aber noch ohne Regelung, Datenausgabe zum PC über externen MAX232 u.ä.

Geplant ist nach der endgültigen Fertigstellung der Hardware, nach einer gewissen Vollständigkeit der Software und nach entsprechenden Tests - also in ein paar Monaten - eine zweite Platine mit I2C-Kopplung für erweiterte Navigationsaufgaben.

Angefangen hatte das Ganze im September letzen Jahres mit dem Wunsch mit Microcontrollern zu spielen und C zu lernen. Mein elektronischer Stand war damals die Fähigkeit Transistoren und Dioden zu unterscheiden, 3 Beinchen, 2 Beinchen, Widerstände haben meist ne Taille. Wissensstand zu C: eine bekannte Programmiersprache, ist s..komplex und nicht wirklich lesbar. Im Oktober die Idee eine halbwegs autonome, selbstfahrende Getränkebüchse zu bauen, die bei Fachvorträgen gegen Vortragsende über den Tisch läuft und NICHT vom Tisch fällt (ich neige dazu, das dahindösende ehrenwerte Fachpublikum mit solchen Dingen aufzuwecken und der aktuelle runnung gag soll ne Variante bekommen). Zieltermin: Februar/März 2008. Etwa Dezember ist mir klar, dass dieser Termin nicht gehalten werden kann und die jährliche Fachtagung ebenso wie ein hübscher Weltkongress ohne dem Gag auskommen muss.

Aktuell sieht das dann derzeit so aus:
Platine, teilbestückt. Es ist eine Streifenrasterplatine mit 39 Zeilen zu je 2 + 5x3 + 2 Feldern. Die kreuz- und querliegenden Verbindungen auf der Bestückungsseite sind notwendig, weil ich es nicht besser kann. Probleme gabs beim Aufbau wenige. Eigentlich nur eine vergessene Vcc-Strippe, eine vergessene Masseverbindung für den BC337 und ein Kurzschluss der beim Nachlöten dieser Verbindung entstand.
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Der komplette Einbau, ohne Sensoraufbauten, sieht von der Platinenseite so aus. Man sieht dass es schon recht dicht zu geht. Die Motoranschlüsse stehen mit Absicht schräg hoch, damit die Steckermontage einfacher ist. Das Servo ist hinter der Platine auf der oberen Abschlussplatte befestigt (ist hier nur mit dem Horn sichtbar).
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Das Ganze steht auf einem Fahrschemel. Die Gleitstücke sind hier noch nicht angebaut.
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Zusammengestellt sieht man schon ein bisschen, wie das Ding komplett aussehen soll. Der Aufbau wird als Kaschierung für die Sensoren dienen. Er wird durch das oben eingebaute Servo gedreht. Es gibt also auch hier noch reichlich Feinarbeit, damit es hinterher wirklich schick aussieht. Wie - wird später gezeigt.
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Wie gesagt - es ist etwas früh für eine Vorstellung, das Programm steht nur in einzelnen Sektionen, die noch nicht zusammenspielen. Erste Probeläufe haben gezeigt, dass der Aufbau des "neuen" irDME´s schlecht ist: zur Platzersparnis am Kopfteil wurden nur die aktiven Bauteile irLED und irEmpfänger ausgelagert. Die RC-Beschaltung liegt damit wohl am falschen Ende des Flachbandkabels. Das führt offensichtlich zu schlechten Messergebnissen. Aber das wird erst getestet, wenn das Spielzeug fährt - vorher wäre es auch nur ein Teil-Test.

Immerhin habe ich die ursprüngliche Absicht wahr gemacht, mit einer 0,33l-Dose auszukommen. Vor ein paar Monaten war ich da noch nicht so sicher. Dafür ist die Platine für meine Fähigkeiten reichlich voll gepackt.

Vorerst mal Dank an alle Forumsmitglieder die mir geholfen haben, zum Beispiel an Hubert.G, Sternthaler, Besserwessi, und viele andere, ohne die ich nicht mal bis hierher gekommen wäre.