Bin hier vollkommen neu im Forum, habe hier aber schon einiges gelesen, was mir geholfen hat, so dass ich mich dann mal registriert habe, was hauptsächlich auch aus eigener Not heraus geschehen ist. Ich habe einige Vorlesungen zur Robotik gehabt, aber wie das so ist: Theorie ist da ... aber wie umsetzen deswegen möchte ich euch gerne meine Ideen vorstellen und euch zum Schluß um Hilfe bitten.
Ich mache gerade in England mein Industriepraktikum, welches ich für mein Studium brauche (es musste nicht in England sein, nein, aber ich wollte mein Englisch ein wenig aufbessern ). Jetzt arbeite ich an einem Projekt in dem ich einen Octopod quasi aus dem Nichts konstruieren und bauen soll - ich habe keine wirkliche Vorlage. Dieser Bot soll folgende Anforderungen erfüllen:
Der Bot soll Stufen bewältigen können, sowie eine metallische Wand (Magnete sind einsetzbar!) vertikal hochklettern, wenn nicht sogar die Decke(auch metallisch) entlangkrabbeln können - wie eine Spinne. Das alles soll "on board" geschehen, also ohne Kabelanbindung nach außen (so der Gedanke). Also:
- 8 Beine mit jeweils 3 Servos (vom design her angelehnt an den Hexapod von micromagicsystems)
- 8 Fußsensoren
- Ultraschallsensor evtl. mit einem weiteren Servo
- 8 Elektromagnete, welche an der metallischen Wand benutzt werden soll.
Ich bin bei der Aufgabenstellung fast hintenüber gekippt, als ich an die Stromversorgung der Elektromagnete und Servos denken musste. Aber eins nach dem anderen.
Auswahl der Servos: Da ich ein begenztes Budget für die Servos habe, hatte ich an die digitalen CDS751/MG von Cirrus gedacht. Da ich noch nie mit Servos gearbeitet habe und nicht weiß, wo man besser die Finger von lassen sollte, wäre ich um jeden Tipp dankbar. Weiß irgendwer was für einen Anschluß die haben? JR oder Futaba?
Elektromagnete: diese sollen den Roboter an der Wand halten und werden nur eingeschaltet, wenn der Fuß an der Wand haften soll. Ich habe eine Worst-Case-Berechnung (sorry, ich denke hier größtenteils in Englisch und mir fallen teilweise die deutschen Wörter nicht mehr ein) angestellt, in der der Bot 5kg wiegt und einen Abstand von 10cm zur Wand hat. In diesem Fall würde an der Wand ein Moment von 4.9 Nm herrschen würde. Es sind minimal 4 Beine an der Wand, so dass jeder Elektromagnet 1.23 Nm standhalten muss. Da der Magnet so stark wie möglich bei so wenig wie möglich Strom sein soll hatte ich an folgende Konstruktion gedacht, welche ich aber noch austesten werde: zylinderartiger Elektromagnet mit Eisenkern(Nordpol) in der Mitte verbunden mit einem Eisenring außerhalb (Südpol), dazwischen sind die Wicklungen. Auf der Haftoberfläche würde ein gummiartiger Belag geklebt, welcher die Haftung vergrößern soll. Ob das machbar ist, weiß ich nicht. Da muss ich letztendlich selbst mit herumspielen.
Der Elektromagnet so an ein frei bewegliches Kugel/Fußgelenk befestigt werden, so die Idee.
Tastsensoren: Welche Tastsensoren können zusammen mit Elektromagneten benutzt werden?
Unten ist das Design zu sehen, das ich bis hierher mir überlegt habe. Die Anlehnung an Micromagicsystems ist dem nicht zu verkennen, das gebe ich offen zu. Leider bin ich nur bis zu den "Knien" gekommen, da ich bzgl der Füße etc, keine Ahnung habe, wie das aussehen wird.
Mein größtes Problem ist nun die Elektronik (wie gesagt, tausende Theorien im Kopf, aber Umsetzung wird nicht wirklich gelehrt, wie ich jetzt feststellen muss): Das ganze soll autonom agieren. Ergo keine Anbindung an einen PC usw. außer um das Programm draufzuspielen. Meine ersten Bedenken: mit 4,8V Batterien 25 Servos, Sensoren und E-Magnete antreiben ... nunja, irgendwas sträubt sich bei mir ...
Dazu habe ich bisher noch nie mit Mikrocontrollern gearbeitet und weiß nicht was für einen ich benutzen muss um 24-25 Servos, 8 E-Magnete und 8 Tastsensoren und ein Ultraschallsensor unterzubekommen. Ich werde wahrscheinlich die Platine selbst erstellen müssen, da ich bisher nichts in der Art gesehen habe. Da wäre dann die Frage: welchen microcontroller könnte man benutzen? Wie könnte ein Multiplex-System auf einer Platte realisiert werden? Gibt es irgendwelche Literatur, die zu dem Thema empfehlenswert ist?
Mein Gedanke ist momentan, dass ich das Dingen erstmal einfach zum Laufen kriegen möchte, aber mit der Option auf eine Erweitung (Elektroagnete + Ultraschallsensor mit weiterem Servo) ohne dann einen neuen microcontroller/eine neue Platine brauchen zu müssen.
deswegen möchte ich euch gerne meine Ideen vorstellen und euch zum Schluß um Hilfe bitten.
). Jetzt arbeite ich an einem Projekt in dem ich einen Octopod quasi aus dem Nichts konstruieren und bauen soll - ich habe keine wirkliche Vorlage. Dieser Bot soll folgende Anforderungen erfüllen:
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