Künstliches Tier ohne µC möglich ?

[PICture]

Hallo!

Seit meiner Kindheit habe ich mir immer gewünscht ein künstiches Tier (Schildkröte?) zu bauen. Es sollte ein Spielzeug, etwas ännliches wie "Tamagotschi" sein. Erst jetzt habe ich Zeit es zu verwirklichen. Es solte sehr einfach ohne µC gebaut werden.

Als Fahrgestell denke ich an 3-Rad mit 2 miniaturen Gleichstrommotoren. Das vordere Rad, das sich nur in einer Richtung dreht, wird durch zweiten Motor mit Schneckengetriebe, der sich ebenfalls nur in einer Richtung dreht, eingestellt.

Es wird durch unentprellter Kontakt auf dem angetriebenem Rad ein Zufallgenerator erzeugt, die dem Motor, der das vodere Rad dreht, eine Richtung und Zeit der Bewegung vorgibt. Es wird eine Kodierscheibe mit 8 bzw. 16 Stelungen verwendet. Als Hindernisserkennung möchte ich erhöhter Strom des Antriebsmotors nutzen.

Ich möchte nur zwei optische Sensoren (Fotowiderstände?) verwenden, die zum verfolgen von Lichtquelle bzw. Linie, je nach Stellung des Kopfes benutzt werden können. Wenn die Akkuspannung den Grenzwert erreicht, sollte das Tier pipsen und damit Akkuwechsel verlangen.

So stelle ich mir das grob vor und bedanke mich im voraus für Eure Meinungen dazu.

MfG

[PicNick]

Ist offenbar so ein Beam-Roboter. An sich erstaunlich, wie sowas Simples funktioniert.
Du kennst unseren Wiki-Artikel ?
http://www.rn-wissen.de/index.php/Beam#BEAM-Kategorien

[PICture]

Ehrlich gesagt nicht, vielen Dank für den Link, werde ich es gleich lesen.

Das ohne µC ist nur mit Teilenhaufen (SMD) realisierbar, deswegen wird wahrscheinlich doch ein PIC mit ADC und PWM eingesetzt. Ich bin aber selber gespannt, wie weit ich ohne µC komme...

Weil die Mechanik immer meine schwäche war und bleibt, muss ich eine Kunststoffschildkröte o.ä. im Spielwarengeschäft kaufen um wenigstens esthetisches "Gehäuse" fur die "Innereien" auf Lochrasterplatinen zu haben...

MfG

[oberallgeier]

Hi PICture,

so so, dann bewegst Du Dich auch in minimalistische Richtungen. Kennst Du dieses Oevre? Auch der zugehörige Thread ist nett zu lesen.

................Bild hier  

Das finde ich wirklich toll. Der Schaltplan stammt von hier. Dabei denke ich nicht, dass Du das kopieren wirst, aber es ist hübsch anzusehen. Deine Zufallslenkung fehlt halt . . . .

Viel Erfolg - und ich bin gespannt auf Deine Lösung

[PICture]

Hi oberallgeier!

Danke für deine positive und hoffnungsvolle Meinung. Ich möchte (wie auch immer) mit einem Gehäuse anfangen, aber die Maus sieht für mein Vorhaben zu klein. Ich würde zuerst mit dem Antrieb und Verbindungen anfangen und der "Hirn" ewentuellel als anstekbares Modul bauen, das evtl. später wenn es ohne µC nicht mehr geht, problemlos auf ein Modul mit µC ausgetauscht werden kann.

MfG

[Andun]

Hi PICTure,

ich finde deine auch sehr interessant, vor allem die letzte Idee grade: Gehirn zum aufstecken.

Du kannst ja einfahc alle wichtigen Portleitungen, zum ansteuern der Motoren entweder an einen Mikrocontroller koppeln, oder du setzt einen Dummy ein, der nur aus Drahtbrücken die analoge Logik weiterreicht.

Das stell ich mir ehrlich wirklcih toll vor. Zum umschalten zwischen Instikt und Nachdenken...

Da muss ich auch mal weiter drüber nachdenken!

[PICture]

Hi Andun!

Es ist nicht so einfach, wie du denkst. Der "Hirn" ohne µC wird nicht so einfach, wie nur ein paar Drahtbrücken.

Der "Hirn" muss auch hardwaremässig realisiertes logisches "Programm" z.B. in EEPROM beinhalten, weil der Übergang aus aktuellem zum nächstem Zustand des autonomen Automates entsprechend der Auswertug von Sensordaten erfolgt.

Der µC ermöglichst nur Reduzierung der dafür nötigen Bauteilen und dessen Verbindungen, da die meisten Logikbausteine z.B. Zähler, Komparatoren usw. im µC virtuell realisiert werden können.

Wahrscheinlich werde ich das später mit µC machen müssen, weil ich nicht mehr, wie früher, hunderte von Verbindungen durch fädeln fehlerfrei realisieren kann.

MfG

[Andun]

Moin

Ja, das seh ich auch so, wie du. Mein Gedanke war ein anderer:

Du hast entweder zwei Möglichkeiten, so wie ich das sehe:

1. a) Du baust deine komplete analoge Schaltung auf und führst am "Ende" alle Leitungen, die einen Steuerungsbefehl geben, parallel über die Platine und trennst diese einmal quer dazu auf, indem du dort einen Sockel plazierst.
Für die Instiktsteuerung müsstest du hier dann nur einen "Brückenchip" einsetzten. Der also lediglich aus Drahtbrücken besteht.

b) Die wirklich Intelligenz im Mikrocontroller kannst du nun auch (natürlich über einen Adapter auf einer kleinen extra Platine) in diese Sockel stecken.
Von der einen Seite, wo die analogen Signale anliegen, kannst du deine Werte einlesen und auf der anderen Seite leitest du in den Sockel nun deinen intelligent überprüften, bzw. bearbeiteten Befehle ein.
Bei dieser Variante hast du evtl die Schwierigkeit, dass der Controller mit den analog gewandelten Signalen nicht mehr so viel anfangen kann. Vielleicht musst du für die Messwerte extra Pins im Sockel vorsehen, die du im analogen Modus dann nicht überbrücken musst, sondern einfach ignorierst.

2. Möglichkeit:
Du baust komplett auf einem Sockelkonzept auf und steckst auch die analoge Logik auf. Das Prinzip eine Seite Eingänge - andere Seite Ausgänge, sollte sich hier auch ganz gut anwenden lassen.

Auf jeden Fall viel Spaß dabei!

mfg

[malthy]

Hallo PICture!

Wenn Dich die Idee fasziniert, relativ komplexes Verhalten auf Grundlage möglichst einfacher Konstruktionsprinzipien zu realisieren, kann ich Dir als Lektüre "Vehicles: Experiments in Synthetic Psychology" von Braitenberg empfehlen (gab es auch mal auf deutsch). Es enthält zwar keine all zu konkreten "Bauanleitungen", ist aber sehr inspirierend, denn Braitenberg versucht darin herauszuarbeiten, wie weit man mit dem von Dir angedeuteten Ansatz kommen kann.

Zum Schlagwort "BEAM-Robotics": ich habe vor kurzem ein Wiki zu dazu gefunden (http://www.beam-wiki.org/wiki/Main_Page). Habe mir bisher nur einige Sachen angesehen, die waren aber durchweg interessant...

Gruß,
Malte

[PICture]

Hallo malthy!

Danke für deine Meinung und der Link. Ich habe schon über BEAM-Roboter gegoogelt und einiges darüber gelesen, Suche aber keine fertige Bauanleitung. Ich habe den Tread geöffnet nur um über "Spielzegroboter" zu diskutieren. Ich werde sowieso von Null anfangen, aber möglicheweise hätte jemand noch eine gute Idee bzw. findet etwas sinnlos bevor ich mit dem Bau anfange.

Mein Vorhaben ist ein lebendiges künstliches Tier, der in meiner Wohnung "lebt" und nur Akkuwechsel benötigt, bauen. Es wird also kein richtiger BEAM, da er ziemlich "intelligent" seien solte.

Ich möchte zuerst mit einfachem "Hirn" anfangen und bei der gleicher Hardware mit der Zeit die "Inteligenz" mit einem µC optimieren. Seine Anfangsaufgabe wird nur ständige Bewegung in möblierter Wohnug bis zum Erschöpfung der Akku sein. Das sollte (fast) unendliche Spielerei sein, die immer viel Spaß macht.

Anfangen möchte ich mit 4 Reedkontakten die durch permanenten Magnet bestimmte Position des Lenkungsrades signaliesiert . Das sollte bei einem Hinderniss eine Drehung des Lenkungrades bis zu nächster Position und Bewegungsversuch in nächster Richtung starten. Wenn nach 3 Versuchen weitere freie Bewegung nicht möglich wäre, soll das Tier durch piepsen um Hilfe bitten.

Um Akkuenergie zu sparren wird für Drehungsdetektor ein Reedkontakt mit Magnetem verwendet. Meine erste Vorstellung habe ich im Code skizziert. Als Antriebsmotor werde ich wahrscheinlich den SOLAR-MOTOR ED12 MIT GETRIEBE 1:120 Artikel-Nr.: 190871 - LN von Conrad nehmen. Ich habe extra nur einen Micro Akku 1,2 V als Versorgungsspannung angenommen, damit ich keine ICs verwenden kann.

Ich bin gespannt, ob dieser einfacher Algorithmus für Hindernisse reicht.

MfG

     Von der Seite
               .---.      M1 - Antriebsmotor
     S ///////-|M2 |
          |    '---'      M2 - Lenkungsmotor
     ------------------
       5o _   XXX          S - Schneckengetriebe
        M| | .---.
         |R|-|M1 |         R - Rad (angetriebener und drehbar)
         |_| '---'
                           M - Magnet

     Von oben          1...5 - Reedkontakte

       1o/M\o4
        (   )
       2o\_/o3.---.
        /////-|M2 |
          S   '---'