autonomes RC-Fahrzeug

[rcAutonom]

Hallo liebes Forum,

wir sind drei Informatikstudenten, die bei einem Teamprojekt ins kalte Wasser geworfen wurden. Wir sollen in diesem Semester ein RC-Fahrzeug(ähnlich Carolo-Cup http://www.carolo-cup.de) zu einem autonomen Fahrzeug umbauen. Trotz ausgiebiger und langer Suche haben wir bisher noch keine vernünftige Literatur oder Tutorials für ein strukturierstes Vorgehen in einem solchen Projekt gefunden.

Uns wurde ein reely-Fahrzeug zur Verfügung gestellt. Unsere Aufgabe ist nun der Entwurf eines Mainboards welches ein Stellaris-Launchpad als Mikrokontroller verwendet. Da wir alle drei mehr auf der Software-Schiene laufen, fehlen uns die Grundlagen und Ideen für die Entwicklung der Hardware. Wir wissen halt nicht genau, womit wir beginnen können/sollen.

Vielleicht könntet Ihr uns ja auf diesem Wege mit Links, oder Empfehlungen für Literatur weiterhelfen.

Vielen Dank im Voraus

[Arkon]

Moin,

Der Umfang, die Umsetzung und auch das Vorgehen ist stark abhängig von den vorgegebenen Aufgaben. Als roten Faden werfe ich mal folgende Stichpunkte in den Raum:

1. Steuerung
Ein fertiges RC-Auto bietet schon einmal eine gute Grundlage, da kein Fahrwerk entworfen und gebaut werden muss. Die Steuerung basiert auf PWM-Signalen, sowohl für das Servo zur Lenkung als auch für den Fahrtenregler zur Geschwindigkeitsregelung. Diese Signale lassen sich mit einfachsten Mitteln im µC erzeugen. Einfach mal nach einem Tutorial googeln, in dem Servos mit eurem Stellaris-Board angesteuert werden. Damit habt ihr schon die Grundlage für die Bewegung des Fahrzeuges.

2. Sensoren
Die Auswahl der Sensoren richtet sich hauptsächlich nach der Aufgabe. Aber auch Budget und Mainboard sind zu beachten. Soll euer Fahrzeug nur Hindernissen ausweichen gibt es einfache, günstige Ultrashall- oder Infrarotsensoren. Diese geben entweder eine analoge Spannung zwischen 0V und Vcc aus oder direkt ein digitales Signal. Die Spannung lässt sich mit einem Analog-Digital-Converter in Zahlen für den Quellcode wandeln. Ebenfalls einfach zu bedienen sind Sensoren, die per I2C oder ähnlichem kommunizieren da diese adressiert sind und somit gezielt angesprochen werden können, obwohl mehrere Sensoren mit nur zwei Kabeln am Mainboard hängen. Für Routenplanungen und vorgegebene Kurse kommen dann noch GPS o.ä. zum Einsat. Für weiterführende Erklärungen müsstet ihr uns aber mit der Aufgabenstellung versorgen. Und das am Besten nicht in homöopathischen Dosen

3. Programm
Das Programm ist stark abhängig von den verwendeten Sensoren und der Aufgabenstellung. Daher bitte erst die Aufgabe genauer erklären.


Und wie bei jedem Projekt der obligatorische Satz:
Wir schubsen euch gerne mehrmals in die richtige Richtung. Vorkauen werden wir aber nicht

[oberallgeier]

... drei Informatikstudenten ... Teamprojekt ... RC-Fahrzeug(ähnlich Carolo-Cup ... umbauen ...

Prima, DAS ist mal eine hoch gesteckte Latte. Anfangs 2009 hatte mir das Braunschweiger Team (Matthias, Florian) mal zwei Eckdaten genannt: ca. 8000 Steine (acht tausend, teilweise drüber) und >2000h Stunden (> zwei tausend) Arbeitsstunden auf mehrere Personen verteilt. Nur um mal die nicht ganz unbedeutende Leistung dieser Teams zu nennen. Nur mal so: Bildbearbeitung ohne Vorkenntnisse ist schon ein Mehrhundertstunden-Projekt und z.B. ein Laserscanner wird mit an die tausend oder zweitausend Steinen gehandelt.

Ich (NICHT-Informatiker, Nicht-Student, SEHR bescheidene Werkbankausrüstung) hatte mich mal mit meinem WALL R (klick) an einem elementar-autonomen Autochen versucht. Auch das brauchte etliche Stunden - insgesamt so an die drei, vier Monate als Teilzeitprojekt.

Vermutlich werdet ihr euer Projekt zwischen diesen Alternativen ansiedeln. Mehr Informationen zu eurer (spärlichen) Beschreibung gibts etwa hier und sonst mit der forumseigenen Suche oder landläufigen Suchmaschinen.

[PICture]

Hallo!

Als erstes würde ich versuchen zu erkennen was sich die Leute erhofft haben, die euer Team ins kalte Wasser geworfen haben. Vielleicht beschränkt sich ihre Aufgabe nur auf Software bzw. ist nur theoretisch. Erwarten von Ihnen einer funktionierender Konstruktion ist doch aus Zeitgründen unrealistisch.

[rcAutonom]

Vielen Dank schon einmal für Eure Antworten. Es geht hauptsächlich um den Entwurf des Mainboards. Uns wurde schon gesagt: Seid froh wenn sich die Reifen drehen.

[Arkon]

Mehr als drehende Reifen sollten kein Problem sein. Auch eine einfache Kollisionserkennung ist innerhalb weniger Stunden erarbeitet. Wenn Richtung autonomes Bewältigen eines Parcours geht wird es schwieriger, aber je nach Aufgabenstellung auch nicht unmöglich.

Wenn ihr mehr Details der Aufgabenstellung preis gebt, können wir spezifischer helfen. Vielleicht (wohl eher wahrscheinlich bei dem vorgesehenen Projektzeitraums von nur einem Semester) sind Lösungen wie Bildverarbeitung unnötig. Und für einfache Abstandserkennungen muss man keine 2T€-Laserscanner einsetzen sondern sich mit 15€ IR-Sensoren behelfen.