Hallo zusammen,

so, das ist mein erster Beitrag, ich probiere mich mal darin, mein ersonnenes Projekt zu beschreiben und würde mich über Anregungen und Tipps sehr freuen.

Mein Ziel ist es, einen "Hausroboter" zu entwickeln. Das ganze soll ein Familienprojekt werden und den Großvater (handwerklich) und die 10jährige Tochter (gestalterisch, spielerisches Ranführen ans Programmieren) einbinden.

Meine persönlichen Erfahrungen sind eher im unteren Bereich anzusiedeln. Daher ist immer auch ein bisschen die unterschwellige Frage: Übernimmt man sich mit so einem Projekt schon, oder ist gerade die modulare Vorgehensweise (siehe unten) eigentlich ganz gut und sinnvoll, um die einzelnen "Lektionen" zu lernen. Ich bin einigermaßen flexibel, was den Softwareteil angeht (immer privat und beruflich mit IT in Berührung gewesen, brauchbare Kenntnisse in C/C++ (etwas eingestaubt), Java, Javascript, Perl, PHP, etc.. Python kann ich zumindest einordnen und Code lesen und verstehen und sehe mich auch in der Lage, das soweit aufzumöbeln, wie ggf. für die Programmierung der Logik des Roboters nötig). Ich habe letztens meine erste Raspberry Pi Erfahrungen gesammelt (habe ein Busy Light nachgebaut, welches von Microsoft Teams den Anwesenheitsstatus abfragt und dann auf eine LED-Phat überträgt und so meiner Tochter vor dem Home Office-Raum anzeigt ob ich verfügbar (grün) oder busy (rot) oder away (gelb) bin). Elektrotechnik beschränkt sich auf den Kosmos-Kasten in der Kindheit und Einlesen in den letzten Wochen.

Mein Ziel ist das folgende: Einen Roboter zu bauen, der auf einer vermutlich runden Chassis aufgebaut ist und als Grundform zylindrisch ist (ein bisschen wie R2D2, ohne den Anspruch zu haben, diesen nachzumodellieren). Als "Korpus" schwebt mir da in der Tat ein Drahtgeflecht-Papierkorb nach diesem Muster vor: https://www.amazon.de/-/en/Relaxdays...843686&sr=8-13 Die Außenhülle kann durch die Tochter später laminiert und gestaltet werden.

Ich möchte gerne modular vorgehen und die folgenden Fähigkeiten in den beschriebenen Ausbaustufen ergänzen:

1. Ausbaustufe: Grundstruktur (Chassis noch ohne Verkleidung) und Vorwärts/Rückwärtsbewegen sowie Kurven. Dazu sollen zwei Räder mit Motoren verbaut werden sowie 1x Gleitkugel (also ein "Tricycle"-Aufbau). Steuerung zunächst per WLAN, entweder einfach über Terminal Session oder je nach Lust und Laune mit einer einfachen Web-Bedienoberfläche. Fahrten natürlich innerhalb der Wohnung nur langsam notwendig. Das Gewicht des ganzen Roboters sollte m. E. künftig 5 kg nicht übersteigen.
2a. Ausbaustufe: Ergänzen der zylindrischen Verkleidung (also das Drahtgepflecht-Papierkorbs o. Ä.) sowie Anbau erster Sensoren um Objekte im Fahrtweg festzustellen (Ultraschall Sensor, Infrarot Sensor, o. Ä.) sowie ein einfaches Display um Gemütszustände auszudrücken (kleines OLED, oder LED-Matrix, o. Ä.).
2b. Ausbaustufe: Weitere Pheriperie - Geräusche wahrnehmen (Mikrofon) und darauf reagieren, Äußerungen ausgeben (Lautsprecher), Dinge sehen (Kamera) (im "Gesichtsbereich"des Roboters, als vorne oben im Zylinder)
3. Ausbaustufe: Sprechen, Sprache verstehen (Richtung digitaler Assistent als Alexa-Ersatz)
4. Ausbaustufe: Autonome Navigation in der Wohnung, Autonomes Verhalten (Begrüßen wenn er Leute sieht o. Ä.), Smarthome-Geräte kontrollieren
5. Ausbaustufe: Ladestation mit autonomem Laden (hier bin ich noch unsicher, ob wir das wollen und ob das "sicher" zu bewerkstelligen ist. Ich habe großen Respekt vor LiPos)

Meine große Frage ist aktuell, mit welchen Komponenten beginne ich mit Stufe 1, so dass ich uns für die folgenden Stufen nichts verbaue.

Als Basis möchte ich nach Möglichkeit wieder einen Raspberry (Zero? Oder doch eher größer?) verwenden. Ansonsten bin ich gerade recht viel auf joy-it.net unterwegs und bin der Meinung, dass hier recht viele sinnvolle Komponenten zu haben sind. Aber ich scheitere ein wenig an der Auswahl, etwa der Motoren. Und dann auch die Frage der Motorenansteuerung. Brauche ich für das obenbeschriebene Szenario einen separaten Microcontroller (die Anfängerfrage schlechthin?) und welcher ist am besten mit dem RPi kombinierbar, ohne dass ich mir eine Sackgasse baue. Hier im Roboternetz habe ich zwar viele Infos dazu gefunden - habe aber das Gefühl, dass die "Wiki"-Texte oft viele Jahre alt sind (keine Kritik) und bin mir dann nicht sicher, ob die Infos so noch gelten.

Halter ihr den Ansatz grundsätzlich für machbar? Ich möchte ungern erst ein "Wegwerfprodukt" als Zwischenlösung zum Lernen bauen, sondern eben lieber modular aufbauen. Ich bin der Meinung, dass die beschriebene Form eine recht einfach realisierbare Form ist, die auch im Innenraum des Zylinders viel Platz bietet. Ich fand es bei der Recherche erstaunlich, dass ich wenig bis keine vergleichbare Projekte gefunden habe.

Danke für Einschätzungen, Tipps, Warnungen, Teile-Empfehlungen etc!

Schönen 4. Restadvent und Grüße

Patrick