myPGB - PlayGroundBot (kettengetriebener Off-Roader)

**Spini** · 29.10.2005, 16:00

Sers Leute

Da wir vor nicht allzu langer Zeit einen Roboter Marke Asuro-Clone mit'nem 90s2313 realisiert - folglich nur plane Flächen und einfaches Terrain befahren - haben und ich auf den Geschmack gekommen bin, was Robotik angeht, dachte ich mir, man könnte ja mal was basteln - was, womit man auch draußen "spielen" kann

.

An alle die was besonderes erwarten : [-X Dies ist Projekt eines Anfängesr
(bin froh wenn der fährt

)

Um den Namen zu kären: Fünf Minuten Fußmarsch von unserm Haus entfernt gibt's einen im Wald gelegenen, ziemlich verwilderten Kinderspielplatz. ... Richtig, mein Bot soll nun weg vom planen Grund raus in die Wildnis

. In dieser - ersten - Version soll grundlegend mal geklärt werden, was ich zu bauen habe, damit er dort klarkommt. Der Bot wird also nur Motorsteuerung und Sensorauswertung beherrschen. Sollte das Experiment aber von Erfolg gekrönt sein plane ich Erweiterungen wie (Log-/) Fahrtenschreiber, Kartenerstellung und Orientierung an selbiger, Funksteuerung usw. Aber nun zu meinen gesammelten Gedanken ...

Überlegungen:

Aufgabe
Aus dem On-Roader soll ein Off-Roader werden, der Antrieb wäre bei dem Untergrund auf dem Spielplatz idealerweise Kette (ich weiß, teurer Spaß

). Die Platine werde ich nach Möglichkeit weiterverwenden. Ziel ist erstmal ein autonomer Robi, der sich im unwegsamen Gelände zurechfindet, Hindernisse und Steigungen erkennt, bei Bedarf umfährt. Allzu teuer sollte der nach Möglichkeit auch nicht werden, bin Schüler und daher häufiger mal klamm in'er Kasse

Material
Hardware: einsatzerprobter 90s2313 (10MHz) samt Platine, in späteren Versionen eventuell ein Atmega-Board von RN

Abmessung der Trägerplatte : ca. DIN-A 4, also 30*20cm
Material Trägerplatte: Ist rauer Untergrund, also stabiles Plexiglas.
Antrieb: Getriebemotoren
Ansteuerung Antrieb: mechanische Fahrtenregler (servogetrieben, kann ich ja nu einmal

) - oder wäre da eine Reglerschaltung mit Transistoren besser, bzw 'n Treiber von RN besser?
Energieversorgung: zwei getrennte Batteriepacks; 7,2V für Elektronik, nach Bedarf für die Motoren
Sensorik: zumindest IR für Abstand/Hinderniserkennung

Dazu sollte noch ein IC - hab leider den Namen vergessen, irgendwas CMPS03 mein ich - der mir für die Orientierung und Steigungserkennung dienen soll. Orientierung am Magnetfeld der Erde ist bisher der einzige Praktikable Weg, der mir einfällt, wie ich mich so sicher orientieren kann, dass exaktes Manövrieren (45°. 90° etc.) möglich ist. Kostengünstige Alternativen interessieren mich trotzdem

.

Offene Fragen

Bezugsquelle Ketten
Das ist bisher der größte Kostenfaktor (besonders wenn man bei Conrad schaut

), allerdings würde ich mich auch ungerne von der Idee verabschieden.

Momentan tendiere ich dazu, Ketten und Antriebsräder von Heng Long R/C-Panzern zu verwenden:
Ketten (19,90 / Satz
Antriebsrad (5€ / Stk).
Dies wäre mit alles zusammen 37€ inkl. Versand bisher der günstigste Weg

Wahl der Motoren / des Getriebes
Auf Robotikhardware.de gefiel mir der Tamiya-Satz recht gut, allerdings wird der zu schmal sein und Achsverlängerungen sind öftersmal instabil. Wüsstet ihr eine Adresse, wo man an einzelne Motoren incl. Getriebe kommt? Die auch etwas an Drehmoment mitbringen, der Roboter soll ja auch Steigungen bewältigen.

Zur Not wäre eine Motor- und Getriebeeinheit (19,90€ / Stk.) von den Heng Long Panzermodellen eine Option, allerdings schreckt mich das Plastikgetriebe ab. Aus Erfahrung mit Tamiya-Modellen weiß ich, wie schnell sich Plastik im Getriebe verabschieden kann

.

Interessant ist auch die Frage nach der ...

Geschwindigkeit des Robis
Ich denke die sollte zwischen 20 und 30 cm/s liegen, wobei die 30 cm/s nur benutzt werden, um Steigungen zu bewältigen. Je nach Motoren und Getriebe werde ich wohl mit Potis an den Zuleitungen 'ne Feinabstimmung vornehmen müssen.

Hmmm ... mehr fällt mir grade nicht ein. Nun dürft ihr - wenn ihr mögt

[Edit]
Entwurfsskizzen des Roboters sowie Fotos des Spielplatzes werde ich in den nächsten Tagen nachliefern.

**_Marvin_** · 29.10.2005, 16:46

Hey .... hört sich ganz interessant an als Einstiegsprojekt - also ich zumindest fing damals mit lächerlichen Spielereien an den Mindstorms an

Nagut zu Deinen Fragen:

Also, ich kann mich auch irren, aber sind die Ketten tatsächlich aus Kunststoff wie es am Foto aussieht?
Falls ja .... tendier lieber zu etwas soliderem wie Metallketten *g*
(Du würdest schon noch drauf kommen warum)

Zu Motor und Getriebe ist wiederum zu sagen - Deine Erfahrung trügt nicht. Vergiss Kunststoffgetriebe und "Billigmotoren" - ich weiß es ist als Schüler leichter gesagt als getan teueres Material zu verbauen, aber im Endeffekt spart man sich doch Zeit, Geld (weil oft neues Mat. kaufen) und Nerven ...

Und zur Geschwindigkeit - nun vorerst wird in m/s gerechnet

- bitte nicht mit Potis, sondern da sind elektronische Fahrtenregler (wie aus dem Modellbau) wohl ratsamer.
Und mit 0,3m/s ist er eh schon recht schnell unterwegs ...

Viel Spaß beim weiteren Planen

**PicNick** · 29.10.2005, 16:56

Ich möcht auch einwenden, daß das scale-modelle sind, die halt auch ein bißchen herumfahren und -ballern können. Wirklich robust ist da gar nix.

**Spini** · 30.10.2005, 11:48

Wow, danke für die schnellen Antworten

Naja, bei den Ketten ist nur das Problem : Woher nehmen wenn nicht stehlen? Das wird ja sehr schnell sehr teuer mit Metallketten, und um in Eigenregie was anzufertigen habe ich net die Möglichkeiten (schweißen ist hier net). Oder habt ihr vielleicht eine Adresse in der Hinterhand, wo man robuste Kettensätze für wenig Geld herbekommt?

Für die Ansteuerung der Motoren - wobei ich da noch net weiß, ob Getriebe oder Schritt besser wäre - würde ich mich doch sehr für einen RN-Treiber erwärmen können. Das wäre weniger fehleranfällig wie'ne Servo-Fahrtenregler-Kombi und außerdem sogar flexibler. Das Geld wäre der mir auch wert.

Aber hier schonmal ein paar Bilder des Geländes. Es kommen die nächsten Tage noch mehr, hab' nur leider grade meine 6MPixel-Kamera und deren Akkus verliehen, und mit leeren Akkus in einer 3er ist net viel zu reißen

Auch wenn man net alles sehen kann, es gibt Stöcke, Steine, Hänge und Sand, dazu allerlei Hügelchen und Blätter, die Hindernisse überdecken. Dazu noch sehr wechselhafte Lichtverhältnisse. Für Spannung ist also gesorgt

**_Marvin_** · 30.10.2005, 12:06

wow .... und da willst du tatsächlich mit 0,3m/s drüber preschen??
na dann vergiss kunststoffgetriebe usw gleich wieder ....

aja und ne servo-fahrtenregler kombination (also du meinst nen mechanischen aus dem modellbau oder?) ist auch eher abzuraten - nimm elektronische (da haben die meisten sogar schon ne "bremsfunktion" )

**malignate** · 30.10.2005, 13:38

Also wenn du über so was drüber fahren willst kann ich dir Ketten nicht so empfehlen. Lieber was richtiges. Fette Modellbauräder, diese gefedert und ein paar Motoren reingebaut, dann kann man da sogar mit 30 Km/h rumfahren.

**recycle** · 30.10.2005, 13:51

@Spini
Guck dir mal das Fahrgestell von LuK-As an:
http://www.cwnet.de/download/Sann4WD/DSC00769.JPG

Dieses Antriebskonzept ist sicher geländetauglicher und robuster als ein Modellpanzer.

Dass wird zwar, selbst wenn du auf die edlen gelaserten Bleche die Luk-As verwendet hat, verzichtest ne Ecke teurer als ein Modellpanzer, aber sicher billiger und unkomplizierter im Ausfau als irgendeine Konstruktion mit speziellen Metallketten.
Ausserdem kannst du die Räder, Getriebemotoren usw. einzeln nachkaufen, falls doch mal was kaputt geht.
Das Fahrgestell von so einem Modellpanzer wirst du nach ein paar Stunden in dem gezeigten Gelände vermutlich komplett werfen können.

**Spini** · 30.10.2005, 18:08

Der Antrieb bleibt aber Kette *trotzig guck*

. Sonst kann ich auch gleich wieder meinen Tamiya flottmachen

.

Das mit der Geschwindigkeit war'ne erste Schätzung. Mittlerweile bin ich der Meinung, dass es nicht ohne weiteres machbar sein wird, einen entsprechenden Kettenuntersatz zu kreieren, der das Geländein der genannten Geschwindigkeit bewältigen kann.

Aber was interessanteres: Habt ihr noch'ne andere Idee als eine Orientierung am Erdmagnetfeld, wenn's um die Navigation geht? Eine Möglichekeit, den Neigungswinkel des Fahrzeuges zu berechnen, wäre auch nett, es gibt da einige nette Abbruchkanten vom Weg ins Gelände, die wären sicher eine Erinnerung des Gefährtes wert

.

**stochri** · 30.10.2005, 18:19

Hallo Spini,
trotz Deines Kettenantriebs:
http://perso.wanadoo.es/carabaza/photo.htm
Wie wär's mit dem Titan 7, sehr geländetauglich und antriebsstark aufgrund der Akkuschrauber.

Gruss,
stochri