Besondere Lernleistung W.A.R.C.

[Sven04]

Hi Leute,

da ich nun endlich mal Zeit finde, wollte ich euch mal meine Besondere Lernleistung, die ich während meines Abiturs im Zeitraum eines Jahres erstellt habe und vorstellen musste.

Zielsetzung des Projekts war ein, sich autonom steuerndes Fahrzeug zu konstruieren, das sich auch in unbekanntem Terrain bewegen kann.

Dabei heraus kam W.A.R.C.
Bild hier  

Der Name W.A.R.C. setzt sich zusammen aus Wheeled Autonomous or Radio Controlled Robot.

Nun genug zur Geschichte von W.A.R.C., sondern kommen wir zu dem Teil der euch am meisten interessieren dürfte die Technik von meinem Robot.
Das Chassis wurde aus 1,5mm Aluminium gefertigt. Die Seitenteile wurdem mir 10x10mm Aluminiumstäbern verbunden. Das Chassis selbst besteht aus zwei Teilen, die durch eine kugelgelagerte Starrachse verbunden ist und so eine Federung für den Roboter realisiert wurde. Die beiden Chassisteile beherbergen 4 Motoren, die dierekt an die Seitenwände angeschraubt wurden. Durch die Hilfe von Klingon77 wurden Achsen gefertigt, die die großen Räder mit den Motoren verbinden. Heraus kam eine Chassis mit einer Länge von 300mm und einer Breite von 300mm, dass druch die großen Reifen umkippen kann und trotzdem weiterfährt.

Nun zur Elektronik:

Im Roboter kommen 9 Sensoren zum Einsatz.
2x Ultraschallsensoren
4x Infrarotsensoren
2x Inkrementale Drehzahlgeber
1x Beschleunigungssensor (Der freundlicherweise von Analog Devices gesponsert wurde)

Um die Motoren anzusteuern wurden zwei Motortreiber Platinen erstellt, die mit einem L298 ausgestattet sind und einer immer zwei Motoren steuert.
Bild hier  
Motortreiber

Um genügend Rechenleistung für den Roboter bereitzustellen wurde für die Motorsteuerung und die Ansteuerung der Motortreiber eine eigene Platine entwickelt mit einem Atmega644, der die Drehzahlen auswertet und die Motoren so regelt, dass ein Durchdrehen der Räder verhindert und so immer konstant die Kraft der Motoren auf den Untergrund bringt.
Bild hier  
Motorsteuerung

Um die restlichen Sensoren auszuwerten und den Roboter zu steuern wurde eine Hauptplatine mit einem Atmega644 entwickelt, der mit der Motorsteuerung über TWI kommuniziert und so der Roboter auch Hindernissen schnell ausweicht.
Bild hier  
Hauptsteuerung

Die Hauptsteuerung kommuniziert über UART mit dem Foxboard, das über W-LAN auch die Steuerung per Laptop zulässt.
Bild hier  
Foxboard

Nachdem alle Komponenten eingebaut waren konnte die Verkablung beginnen und es wurden ca. 8m Kabel verlegt.
Bild hier  
Verkablung

Nachdem der Roboter fertig war, wurde noch die Steuerungsoftware geschrieben, mit dem man den Roboter per Maus, Keyboard und Joystick den Roboter steuern kann, indem man sich zu ihm per W-Lan verbindet. Über die im Roboter eingabute Webcam kann man auch die Fahrt des Roboter am heimischne Computer verfolgen der auch den Roboter in anderen Räumen steuern, ohne dass man den Roboter sehen muss.
Bild hier  
Steuerung

Bild hier  
[i]Joysticksteuerung[/i ]

Momentan bin ich and der Erstellung einer Homepage, die ausführlicher über dieses und anderer Projekte von mir berichten wird.
Dies Page wird in 1-2Monaten unter http://system-failures.org online gehen.

Ich hoffe euch sagt mein Projekt ein bischen zu.

Gruß,
Sven

[Robotniks]

Hallo,

das ist ja mal was! Echt schön aufgebaut, Respekt!
Aber die Softwareoberfläche kommt mir irgendwie bekannt vor *g*
Kannst du mal ein Video in Youtube posten?

Grüße Ulli

[homedom]

Hi,
sieht gut aus, respekt. Ich sitz auch grad an meiner BLL, die mechanisch schon so gut wie fertig ist. Werde evtl demnächst ein Thread starten. Musstest du auch eine schriftliche Dokumentation machen? Wenn ja, wie viel Seiten umfasst diese? Und was hast du in das Projekt investiert?

gruß, homedom

[Sven04]

@Robotniks

ja das Design der Steuerungssoftware hab ich irgendwo mal gesehen und diese hat mir gefallen, dewegen habe ich diese auch bei mir so gemacht.
Videos sind momentan nicht möglich, da ich für ein neues Projekt manche Teile zu Versuchszwecken augebaut habe.

@homedom
Ja ich habe auch eine schriftliche Ausarbeitung schreiben müssen, diese werde ich dann auf meines Homepage veröffentlichen. Meine Ausarbeitung ging über 117 Din A4 Seiten und in diesem Projekt stecken ca. 600 Euro.

Gruß,
Sven

[schwerminator]

Moin,
klasse Projekt. Sehr sauber realisiert und umfassende Funktionen, super. Ich habe ebenfalls eine besondere Lernleistung im Bereich Elektronik gemacht, wobei der Vortrag noch aussteht. Wie war das bei dir? Konnten dir die Lehrer folgen? Hast du schon eine Note dafür bekommen?

Sag mal, ist die verwendung von zwei Mega644 und einem Embedded System nicht ein wenig Overkill?

[homedom]

Uiui.. 117 Seiten?!.. Bei mir sind es zur Zeit gerade mal 21 Seiten. Jedoch steckt bei mir auch nicht allzuviel Technik drin. Programmierung kommt auch noch. Bin schon sehr auf die Webseite gespannt. Verstehen eure Lehrer eigentlich was von der Materie Mikrocontroller? Mein Lehrer kennt nur den Asuro und seine Bibliothek.

gruß, homedom

[Da_Vinci13]

Hi,
Sieht echt cool aus! Wünschte mein Lehrer würde mit uns mal sowas machen!

Hast du noch ein Video??? Würde mich super über eines freuen!

Grüsse!

[schwerminator]

@Da_Vinci13: Bei der besonderen Lernleistung setzt du dir selber ein Ziel und suchst dir irgendeinen Lehrer, der das bewertet. Da findet sich doch bestimmt einer. Bei mir ist das mein Mathe-LK-Lehrer und Tutor, der einfach von der Materie begeistert ist. Ahnung hat er glaube ich nicht so viel.

[Sven04]

@schwerminator

Also von dne Lehrern aus haben wir nie sowas gemacht und folgen konnten sie nicht immer.
Hab mein Abi ja schon im Mai rum und habe auf meine Besondere Lernleinstung 15 Punkte bekommen, bei interesse könnt ihr mich auch anschreiben und ich schick euch die Doku. Ich finde die Leistungsdatem mit zwei Atmega644 und Foxboard eigentlich OK da das Foxboard die W-Lan Kommunikation und die WebCam übertragung übernimmt und bei den beiden Atmegas die Sensorauswertung und Steueraufgaben geteilt werden. Die zwei Atmegas kamen auch zum Einsatz, da ich Mehr Pins gebraucht habe und dies mit einem nur schwer zu realisieren war.


@homedom

Die Lehrer verstehen nich alles und meine 117 Seiten Doku ist ohne Quellcode der Quellcode liegt auf einer CD bei samt CAD Zeichnungen etc.


Gruß,
Sven

[just4fun]

Hi Sven,

sehr schön gemacht das Ganze!
Hast du auf dem Foxboard das Original-OS (ab Werk) genutzt oder ein anderes?