Gestengesteuerte Glasbefüllung

[Zero9195]

Guten, Tag

Wir sind eine Projektgruppe des Mintoring Programms der Stiftung für Deutsche Wirtschaft. Im Moment befinden wir uns in einer Projektarbeit, die voraussichtlich bis Mai 2013 dauern wird.
Die Aufgabenstellung sieht vor, dass wir eine innovative Idee entwickeln und letztendlich auch konstruieren.

Unsere Idee war es, ein Gerät zu konstruieren, dass nach einer Handbewegung ein Wasserglas wieder mit Wasser befüllt.
Unser Plan ist es: - Eine Kamera über den Tisch zu Hängen, die eine Geste erkennt, sowie die Position des Glases. Daher muss das Bild dieser Kamera am PC ausgewertet werden.
- Die Vorrichtung die das Wasser in das Glas befördern soll, könnte aus einer sowohl dreh- als auch schwenkbaren Düse und einer Pumpe samt Wassertank bestehen.


Unser größtes Problem momentan ist es, das wir keinerlei Erfahrung in Sachen Mikrocontoller oder Bildauswertung haben.

Daher stellt sich uns die Frage: Kann man Mikrocontroller mit Daten aus dem PC versorgen? Wenn ja, hat da jemand Erfahrung mit?
Und wie steuert man dann mit dem Mikrocontroller die Motoren und Ventile an?
Hat jemand Erfahrung damit, ein Webcam Bild auf bestimmte Gesten zu scannen?
Wie lässt sich ein Wasserstrahl so verspritzen, das er auf 1 cm genau ankommt, und nichts daneben geht? Da knobeln wir grad an ein paar mechanischen Lösungen.
Was für Bauteile würdet ihr empfehlen?

Unser Budget liegt bei ca. 200€


Über Hilfe würden wir uns sehr freuen

Gruß,
Zero, Sagre



P.S. Hat jemand ne Idee für nen guten Namen? :P

[BMS]

Hallo,
ich versuche mal, ein paar Tipps zu geben

Daher stellt sich uns die Frage: Kann man Mikrocontroller mit Daten aus dem PC versorgen? Wenn ja, hat da jemand Erfahrung mit?

Ja, das funktioniert zum Beispiel über die serielle Schnittstelle. An neuen PCs gibt es die meist nicht mehr, man kann dazu USB-seriell-Wandler (ca. 5-10€) verwenden. Auf der Mikrocontrollerseite braucht man dazu noch einen Pegelwandler (MAX232). Dann kann man die Informationen byteweise entgegen nehmen über einen sog. UART im Mikrocontroller. Im PC wird das als COM-Port erkannt. Sehr praktisch meiner Meinung nach.

Und wie steuert man dann mit dem Mikrocontroller die Motoren und Ventile an?

Dazu wirst du irgendwelche Leistungssteller benötigen. Seien es Bipolartransistoren, MOSFETs oder integrierte H-Brücken. Für die schwenkbare Düse bieten sich Servos (ab 5€) an. Die brauchen "nur" 5V Versorgung und eine Datenleitung, wo ein PWM-Signal vom Mikrocontroller den Sollwinkel vorgibt.

Hat jemand Erfahrung damit, ein Webcam Bild auf bestimmte Gesten zu scannen?

Da muss ich passen. Es gibt sicher Bildauswertungsprogramme im Internet (Freeware/Open Source).

Wie lässt sich ein Wasserstrahl so verspritzen, das er auf 1 cm genau ankommt, und nichts daneben geht? Da knobeln wir grad an ein paar mechanischen Lösungen.

Das müsste man wohl erst mal physikalisch ausrechnen oder einfach probieren. Also welcher Winkel + Druck ergibt welchen Verlauf des Wasserstrahls?

Was für Bauteile würdet ihr empfehlen?

Mikrocontroller der ATmega-Serie (2-5€); USB-seriell-Wandlerkabel (5€); USB-Programmer (10-20€); uvm.

Also so würde ich es an deiner Stelle machen. Es gibt aber natürlich auch Tausend andere Möglichkeiten

Grüße, Bernhard

[oberallgeier]

... ein Gerät zu konstruieren, dass nach einer Handbewegung ein Wasserglas wieder mit Wasser befüllt. Unser Plan ist es: - Eine Kamera über den Tisch zu Hängen, die eine Geste erkennt ... Erfahrung damit, ein Webcam Bild auf bestimmte Gesten zu scannen ...

Hübsches Projekt. Klingt eigentlich ganz nach ner Kinect (€99 in der 123Bucht). Mit der wollte ich auch schon mal probieren . . .

... Unser größtes Problem momentan ist es, das wir keinerlei Erfahrung in Sachen Mikrocontoller oder Bildauswertung haben ...

Da ist (fast) alles erlernbar. Das komplette Projekt schätze ich schon auf zweitausend Arbeitsstunden oder so. Manfrau kann aber sicher gut aufteilen.

... ein Wasserstrahl so verspritzen, das er auf 1 cm genau ankommt, und nichts daneben geht ...

Das Ankommen ist kein Problem, bei dieser Technik dürfte das Nicht-Verspritzen nicht erreichbar sein. Probiert das doch mal mit ner Kolbenspritze (Medizinbedarf, mind. 50 ml).

Trotz allem - viel Erfolg.

[Manf]

Ist das mit dem Wasserstrahl als "jumping laminar fountain" geplant?
In der Umgebung der Begriffe gibt es Beispiele für "laminar cutter".

[Zero9195]

Schonmal vielen Dank für die Ideen^^

Das klingt schon alles super, ich werde mich mal ransetzen und das alles googlen xD
Das mit der COM-Schnittstelle find ich super, wusste gar nicht dass die heute überhaupt noch irgendwo verwendet wird

Kinect hatten wir auch bereits überlegt, aber ist nunmal recht teuer. Wir sind 5 Mann, jeder hat siene Bereiche, da passt das schon
So als Anfänger klingt 2000 Stunden nach echt viel ._. Ist es so viel oder bild ich mir das nur ein?

Um den Rest kümmert sich mein Kollege, der antwortet sicher auf die anderen Posts, bin nur der Informatiker^^
Vielen dank für die Tipps!
gruß ~Zero

- - - Aktualisiert - - -

Ist das mit dem Wasserstrahl als "jumping laminar fountain" geplant?
In der Umgebung der Begriffe gibt es Beispiele für "laminar cutter".

Ouh, der Hinweis ist Gold wert Danke, ich werde mich in das Thema mal einlesen.

Im Grunde ist dies ja schon das was wir brauchen, nur jetzt halt neig- und schwenk bar, sowie ohne schwankungen im Druck.

Gruß,
Sagre