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Thema: Bestandteile eines Roboters

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Bestandteile eines Roboters

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    Erstmal ein freundliches Hallo an alle!

    Ich bin nicht nur hier im Forum nagelneu, sondern auch in
    der Robotik. Deshalb stelle ich hier auch gleich mal eine
    ganz einfache Anfängerfrage die, so weit ich gesehen habe,
    so noch nicht gestellt wurde (hoffe ich):

    Aus welchen Kompenenten besteht ein Roboter generell? Ich
    meine damit aber nicht so Teile wie Widerstände und so,
    sondern ganze Baugruppen(?). So viel ich mir vorstelle braucht
    ein Roboter folgende Sachen damit es ein Roboter wird:
    - Räder, Ketten, Beine, Schiffsschrauben, heiße Luft, usw.
    damit er sich fortbewegen kann.
    - Motor(en) mit Getriebe, damit wird das Zeug vom oberen Punkt
    angetrieben.
    - Sensoren, damit nimmt der Roboter die Umgebung war.
    - Controllerboard, da wird alles andere angeschlossen. Durch
    Programmierung von dem Teil erhält der Roboter seine "Intelligenz"
    - Chassis, es muß ja auch alles irgendwo drangeschraubt werden.
    - Akkus, Solarzellen, Benziner, irgendwas halt das die nötige
    Energie für alles herbringt.

    Klar, in so 'nen Roboter kann man alles mögliche einbauen, aber
    vom Grundaufbau war's das, oder? Sehe ich das richtig, daß alle
    elektronischen Teile (Motor, Sensoren, usw.) am Controllerboard
    angeschlossen werden? Oder kommt da sonst noch was dazu?

    Etwas nach Anleitung zusammenlöten bekomme ich hin, auch mechanisch
    mache ich mir wenig Gedanken. Ich spiele mich mit dem Gedanken
    selber einen Roboter aufzubauen, erst einfach (quasi: "Hurra, die
    Räder drehen sich!"), und dann nach und nach einen Sensor mehr
    reinbauen und kucken was sich damit anstellen lässt. Mein
    endgültiges Traumziel wäre ein Roboter der sich mehr oder weniger
    kontrolliert Geräuschen in der Wohnung nähert und dann Bilder in's Internet
    schickt (könnte es aber auch wegstecken wenn er hin und wieder einen
    unkontrollierten Suizid versuchen würde ).

    Tut mir leid für den vielen Text! Ich hoffe ich hab's in meinem
    übermüdeten Zustand einigermaßen verständlich hinbekommen. Danke
    schon mal für's Durchlesen und für eventuelle Antworten.

    Hectic

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    224
    Hallo Hectic ,

    die Definition: "Roboter sind stationäre oder mobile Maschinen, die nach einem bestimmten Programm festgelegte Aufgaben erfüllen." Eine kleine Wetterstation, deren Controller alle 30 Sekunden die Daten auf einen externen Speicher schreibt, ist also auch schon einer ...

    Aber Du hast nichts vergessen: Ein Roboter besteht aus Intelligenz (dem Controller), Sensoren (der Input), Aktoren (der Output, also auch Antrieb etc.) und der Energieversorgung.

    Deine Idee, einfach anzufangen und Dich dann zu steigern, entspricht dem besten Vorgehen. Zu hohe Ziele gleich zu Beginn bedeuten meist Frust, und dann verliert man die Lust ... Schau Dich hier doch noch intensiv um. Viele Anfängerfragen werden beantwortet, und für die Fortgeschrittenen gibt's geballtes Wissen zur Lösung spezieller Probleme.

    Viel Spaß mit uns...
    Frohe Weihnachten!
    Geht das nicht auch einfacher???

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Hallo Hectic,

    (nomen non est omen!?). Was für eine hübsche Frage nach den Komponenten von Robotern.

    Wenn wir an die Wurzeln des Begriffs "Roboter" zurückgehen, kommen wir auf >roboti<, das ist tschechisch und heißt arbeiten - es waren also mechanische (Hilfs-)Arbeiter. Sehr frühe Science Fiction aus dem Tschechischen hat diesen Begriff geprägt und ist Allgemeingut geworden. (Lustigerweise ist einer der sehr späten literarischen Väter der Robotik, Asimov, auch slawischer Abstammung). Nun könnte man verschiedene Zitate aus aktuellen Richtlinien zu Robotern vorbringen (ich hasse Sekundärzitate - und Richtlinien sind eben ... nur Richtlinien). Ausserdem geht Deine Frage nicht in Richtung "Industrieroboter", sodass solche Richtlinien, die IMMER das Firmeninteresse einzelner Hersteller durchschimmern lassen, hier sowieso nicht helfen. Ihren Begriffshorizont könnte man mit einem Wort darstellen: Handhabungsautomaten.

    Ich will mal mit Blick auf die Aktivitäten der meisten Roboterhersteller in diesem Forum so sagen:

    Roboter sind Automaten, die vorzugsweise mobil sind und autonom auf begrenzte Aufgaben reagieren.

    Im Unterschied zu Industrierobotern, die ein festes Programm mit sehr engen Toleranzen abfahren, sind das hier im Forum also meist mobile Automaten, die verschiedene Aufgaben erfüllen - sollen. Das geschieht im Rahmen der Funktion und Nutzung ihrer Aktoren und Sensoren und im Rahmen ihres Programmes bzw. entsprechend den Fähigkeiten ihres Programmierers.

    Du hast zum Aufbau praktisch alles schon selbst gesagt, hatte ja auch williwilli bestätigt. Auch Deine Aufstellung ist fast fehlerfrei, Dein Arbeitsplan ist ziemlich perfekt. Ähnlich bin ich vor etwas über einem Jahr eingestiegen: Mikrocontroller "kennengelernt" mit einer klitzekleinen fertigen Experimentierplatine, Assembler, Leuchtdioden an- und ausmachen, erste Schritte in C, asuro, eigene Experimentierplatine(n) und ein erstes, kleines eigenes Projekt, das einen recht begrenzten Funktionsablauf erfüllen soll. Aber dieser Ablauf ist natürlich sehr persönlich geprägt.

    Ach ja, etwas recht Wichtiges: Durchhaltevermögen *gggg* - wenns mal tagelang nicht klappt und man danach zum soundsovielten Male einen dämlichen, simplen, ganz offen da liegenden Fehler findet (und die Stelle in der Docu, wo steht, warum man DAS nicht macht). In solchen Fällen hilft dann die Telefon-(Forums-)-Seelsorge.

    Viel Erfolg.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  4. #4
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    21
    Hallo und vielen Dank für Eure Antworten!

    Da die Controllerboards und deren Programmierung wohl
    die größte Hürde für mich darstellen hab ich mich als
    erstes mal dazu in Eurem Wiki schlau gemacht. Das
    RN-Control scheint für Anfänger ja schon was recht
    vernünftiges zu sein und zudem im Preisbereich um die
    50 Euro auch noch bezahlbar (Geld spielt für mich
    leider eine große Rolle). Für ein fertiges Board hab
    ich mich dennoch entschieden um einen Teil der Anfängerfehler
    vorerst ausschließen zu können und sozusagen einen
    "stabilen" Ausgangspunkt für meine Experimente zu haben.

    Zwei Fragen dazu habe ich trotz Wiki und Forum aber
    dennoch:

    1. Motortreiber für zwei Getriebemotoren mit je 0.5 A
    erscheinen mir etwas wenig? Für welche maximale
    "Gewichtsklasse" von Robotern wird so ein Board in der
    Regel verwendet wenn man von einem radgetriebenen
    Roboter ausgeht, der sinnlos um Hindernisse herum
    navigiert?

    ----------
    EDIT: Frage 2 hat sich gerade erledigt! Hab's im Wiki gefunden.
    ----------
    2. Scheinbar muß man sich bei robotikhardware.de noch
    diverse Kabel zum Board extra bestellen. Allerdings
    kosten die teilweise ebenso viel wie das Board selbst
    (Dongel). Was für Kabel brauche ich denn um ein
    geschriebenes Programm vom Rechner auf's Board zu bringen?
    Ähm (jetzt bitte nicht lachen!) und wie schiebe ich das
    Programm auf das Board? Wird da 'ne Software mitgeliefert
    oder die Platine als Laufwerk erkannt? Wie kann ich mir
    das als Laie vorstellen?

    Uiuiui, da halse ich mir ja was auf

    Liebe Grüße,
    Hectic

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Zitat Zitat von Hectic
    ... Für ein fertiges Board ... entschieden ... Anfängerfehler vorerst ausschließen ... "stabilen" Ausgangspunkt ...
    Diese Entscheidung ist nach meiner Meinung sehr gut. So hatte ich das auch gemacht (RNControl parallel zum asuro gekauft - und später auch eigene Platinen gelötet). Und: einiges Geld an der richtigen Stelle angelegt, kann viel Geld sparen.

    Zitat Zitat von Hectic
    ... 1. Motortreiber ... je 0.5 A erscheinen mir etwas wenig? Für welche maximale "Gewichtsklasse" ...
    Hier ist ein praktisches Berechnungsblatt für Deine Frage. Betrifft aber auch die von Dir so verachteten
    Zitat Zitat von Hectic
    ... radgetriebenen Roboter ... der sinnlos um Hindernisse herum navigiert? ...
    Bei diesem Satz muss ich schon schlucken. Nicht nur, weil die Aussage sehr negativ und etwas zu allgemein gehalten ist für meinen Geschmack. Es erinnert irgendwie jemand, der wegen schlechter Erfahrungen in einem Schulfach mit anderer Thematik einen ähnlichen Standpunkt einnimmt (Standpunkt - das ist ein Gesichtskreis mit dem Radius Null).

    Zitat Zitat von Hectic
    ... diverse Kabel ... extra bestellen ... und wie schiebe ich das Programm auf das Board? ... Software ...
    Auch wenn Du Dir Deine Frage schon beanwortet hast. Es gibt mehrere Kabeltypen. RNControl kannst Du mit einem voll bestückten (alle neun Adern) RS232-Kabel seriell über den Bootloader programmieren, weil die komplett ausgelieferte RNC bereits entsprechend programmiert ist. (Anmerkung: ich habe den originalen Controller beiseite gelegt und für entsprechende Fälle reserviert). Wenn Du "fabrikfrische" Controller verwendest, wirst Du Dich mit ISP beschäftigen müssen. Das läuft über Kabel die oft an der parallelen, manchmal an der seriellen, Schnittstelle hängen oder am USB-Port. Der USB-Port wird zusehends beliebter mit der steigenden Anzahl von Notebooks - ohne RS232 und ohne Parallelport. Manche "Kabel", sprich Programmierer, simulieren Hardware so, dass Du direkt aus der Programmierumgebung AVRStudio heraus flashen kannst. Flashen = Programm das als *.hex-File vorliegt in den Flashspeicher und z.T. auch ins EEPROM des Controllers laden; von dort liest es der Controller nach seinem Einschalten - falls der /RESET nicht aktiv ist *ggggg*; "hex" ist die Endung für die maschinenlauffähigen, eigentlichen Controllerprogramme. Für "normales" ISP wäre das frei verfügbare PonyProg eine der vielen Möglichkeiten einen solchen *.hex-File zu flashen.

    Hoffentlich war das genug erzählt? Sonst gibts hier noch mehr brainware:
    http://www.mikrocontroller.net/artic...olute_Beginner
    http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial
    http://www.mikrocontroller.net/artic...R-GCC-Tutorial (WENN Du bei AVR bleiben sollest)
    http://www.roboternetz.de/wissen/ind...oprogramm_in_C

    Die Liste ist unvollständig.

    Schöne Feiertage, viel Erfolg beim Zusammenstellen Deiner Grundausrüstung - und viel Erfolg bei Deinen Projekten.

    Nachtrag zu den Zweirädern: Ähnlich wie wir beim Snowboarden einen hübschen Satz haben "Snowboarding is as dangerous as you want to have it" sind auch zweiradgetriebene, sensorgestützte Roboter as complex (or sophisticated) as you want to have it.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  6. #6
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Danke, danke, danke! Im Ernst, diese Antworten sind viel wert für mich.
    Vor allem, weil ich das Wiki ehrlich gesagt nicht allzu übersichtlich finde.

    Für die Aussage "...sinnlos um Hindernisse herum navigiert?" möchte ich
    mich entschuldigen. Die Navigation ist wohl einer der ersten großen Schritte
    beim Roboterbau uns sollte demnach auf keinen Fall verachtet werden.

    Nun ist es auch für mich an der Zeit Euch ein Frohes Fest zu wünschen.
    Ich selbst muß mich jetzt erstmal eingehender mit den verlinkten Artikeln
    befassen und schließlich ein paar Teile bestellen. Wenn alles (b)rennt melde
    ich mich wieder, entweder mit einer Erfolgsmeldung oder mit noch mehr
    nervenden Fragen

    Hectic

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