Oktopod Projekt

[LeeMajors]

So, der Kram ist von Shapeways angekommen.

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Die Halterungen für die Servos passen 1a, aber ganz ohne aber ging es auch diesmal nicht. Der stossgedämpfte Fuß scheuert an einer Stelle etwas und ich werde mich von den Kontakt-Drähten verabschieden. Die äußeren Kunststoffteile am Fuß müssten sehr viel stabiler ausgelegt werden und besser verankert werden. Außerdem ist im inneren doch zu wenig Platz. Da käme irgendeine fehleranfällige Sache raus, also weg damit.
Die Verkleidung des Beins auf der linken Seite passt leider auch nicht - kommt davon, wenn man nicht jede Schraube mit modelliert - die sind zu fett und passen nicht mehr unter das Gehäuse.
Und schließlich muss ich noch die Schlaufen für die Kabelbinder teilweise anders machen...


In der virtuellen Welt hab ich jetzt mit dem Körper angefangen:
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...und es handelt sich nicht um Laser, sondern nur um Distanzsensoren. Die Linien zeigen in Richtung der Messung. Der oberste, sehr schräge Sensor ist dazu da, um zu sehen, ob es irgendwo abwärts geht.

[HannoHupmann]

Bei der Sensoranordnung könnte ich mir vorstellen, dass es zu einem "übersprechen" kommen kann. Die 4 Sensoren liegen sehr dicht zusammen und es wäre daher möglich, dass das Licht eines Sensors eine Fehlmessung auf dem Sensor des Nachbarn auslöst. Insbesondere weil IR Licht sich dann doch eher Wellenförmig ausbreitet.

Die Teile sehen natürlich klasse aus - keine Frage - aber dafür zahlt man eben auch entsprechende Preise.

Der Körper sieht klassisch aus, wie man es schon bei einigen Hexas gesehen hat. Soweit so gut, aber es gibt kaum "Grundflächen" auf der man Platinen und Co befestigen kann und er wirkt sehr "eng" In der Regel sind im Inneren jede Menge Kabel verbaut und dann kann es sehr schnell eng werden. Ich schätze mittlerweile sehr, dass ich alle Platinen ohne großen Aufwand auf einen Rutsch ausbauen kann. Wobei ich hier noch weitere Verbesserungsmöglichkeiten sehe.

[LeeMajors]

Mit den Sensoren sehe ich keine Probleme. Die alte Spinne hatte auch schon 4 Stück, fast genau so angeordnet, und die haben wunderbar funktioniert. (S. das Video mit dem Blatt davor).
Die Alternative wäre ein beweglicher Sensor mit 2 Servos - das nimmt wieder Platz in Anspruch und Gewicht und vor allem ist das nicht gleichzeitig auslesbar. Auch wenn sich der Hexa nur langsam bewegt, müsste er im Grunde jedesmal anhalten um die Messungen vorzunehmen. Hier kann ich das in einem Rutsch auslesen. (...und ich hab ja schon 4 Sensoren und brauche nur noch einen zusätzlichen...)

Der Körper ist noch komplett am Anfang. Die ganzen Platinen positioniere ich gerade. Unter der oberen Platte sieht man teilweise, dass da die Bein-Controller hinkommen. Da bekommt auch jeder Controller direkt einen dicken Elko zur Stabilisierung.

Meine grobe Planung ist, dass auf der unteren Platte der Akku sitzt, samt den 2 BECs (5V & 6V) und der Stabilisierungselektronik. Von da gehen dann quasi 3 Kabel nach oben (5V, 6V und Masse). Die untere Platte wird man auch einfach abbauen können, da die Beine alle unter der oberen Platte hängen. Unten sind sie nur in die Kugellager gesteckt. 12 Schrauben wird man dann lösen müssen.

Ansonsten kommt noch der UBS-Verteiler und der Beschleunigungssensor auf die obere Etage. Die Tonsensoren werde ich einplanen, aber erst einmal nicht anschließen. (Die Halterungen vor Tonsensoren und Abstandssensoren sieht man in Version 1)

[HannoHupmann]

Nochmal zurück zu den Sensoren. Mit deiner Anordnung wirst du nur Hindernisse direkt vor dem Roboter detektieren. Ich habe mich bei meinem Vinculum für Sensoren in alle Richtungen entschieden, insbesondere um auch Hindernisse parallel zum Roboter zu erkennen. Ich erhoffe mir davon später parallel zur Wand laufen zu können. Der Roboter könnte also den Abstand zur Wand neben sich messen und immer wieder leicht korrigieren, wenn dieser kleiner oder größer wird. Hexas können prinzipiell in jede Richtung laufen und es gibt in dem Sinne kein vorn oder hinten. Daher auch Sensoren in jede Richtung + Drehbar. Verschiedene Systeme (US, IR, Sonar) verhindern, dass durch Totalreflexion oder Sonnenlicht der Roboter blind wird.

[LeeMajors]

Ich kann ja später immer noch aufrüsten. Erst mal lass ich es so.

Meine Idee ist ja, dass diese Messdaten auf dem Server gespeichert und ausgewertet werden. Dazu ist das A & O, dass ich die Positionsbestimmung und Orientierung im Raum genau genug hin bekomme.

Angenommen er misst rechts, links und in der Mitte einen Abstand, der abzüglich eines vertretbaren Fehlerdeltas einer Linie folgt, dann kann man an dieser Stelle von einer Wand, o.ä. ausgehen, die sich auf unbestimmte Länge in beide Richtungen ausdehnt.
Dreht er sich in eine Richtung, wird er irgendwann ein Ende der Wand erreichen, oder eben sehr viel Platz haben.

Ich stelle mir das so vor, dass auf dem Server eine Blanko-Karte mit x * y Punkten ist, z.B. ein Punkt pro Quadratzentimeter. Bei jeder Information, die auf den Server übertragen wird, werden auf diesem Plan diese Informationen, sowie die angenommenen eingetragen. Es wird dabei ebenso gespeichert, wie valide die Daten sind. Gemessene Punkte sind sehr valide, Punkte dazwischen weniger und eine gedachte Ausdehnung nach rechts und links ist nur sehr vage.

Je mehr Infos reinkommen, desto valider werden die Ergebnisse. D.h. er wird sich im Haus sehr viel schneller orientieren können, als z.B. im Garten, wo alles krumm und schief ist.

Es wäre möglich, dass er sich dann mit diesen Daten auch orientieren kann, also nicht nur dem Server Daten gibt, sondern vom Server auch Korrekturen erhält. Wenn z.B. valide alte Daten und valide neuen Daten unterschiedlich sind, handelt es sich vermutlich um eine Fehlinterpretation der Position, oder um ein bewegliches Objekt.

(Aber es ist natürlich richtig, dass ein präzises entlanglaufen an einer Wand damit schwieriger wird, aber das ist für mich auch nicht unbedingt nötig.)

Wenn man erst mal von einer Fläche von 20 x 20m ausgeht (Welt) und einer Auflösung von 1cm² kommt man mit 4MB aus, wenn man pro Messpunkt 1 Byte verbrät - was ausreichen sollte.
Geht man in die 3. Dimension und 20m nach oben, wäre man bei 8GB - auch noch durchaus machbar... aber das ist natürlich Zukunftsmusik.

[LeeMajors]

Die Elektronik ist (in 3D) verteilt. Es sollte jetzt alles passen, man sollte an alle Platinen & Stecker zügig dran kommen.
Jetzt muss ich noch die ganzen Halter bauen.

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Links unten ist die von movido beschriebene Platine zur Spannungsglättung der 5V für die Elektronik. Ein 2. BEC liefert 6V für die Servos. Jedes Bein hat seinen eigenen Controller und dort wird der Strom noch mal jeweils mit 6800µF gepuffert.

[HeXPloreR]

Ich finde es klasse was alles mit der Software geht. Ich bin gesapnnt. Bitte weiter machen.

[LeeMajors]

Weitergemacht! Aber das Eichhörnchen ernährt sich langsam...
Die ersten Platinen haben jetzt Halter und jetzt fallen alle möglichen Fehler auf - dass z.B. Schrauben an manchen Stellen nicht passen, zu kurz sind, etc.
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[Rabenauge]

Du willst da rund nen halbes Kilo Schrauben verbauen?
Ich weiss: du lässt dir nicht gerne dreinreden aber da ich auch schon so einiges gebaut habe, weiss ich: auf den Servoscheiben wirds die Hälfte schonmal auch tun. Ganz sicher. Dann schwächst du auch die "Ausleger" des Chassis z.B. deutlich weniger, die bei deiner Variante nur noch Schweizer Käse sind.

[HannoHupmann]

Jetzt wo ich es lese fällt es mir auch auf. Die Servos sind viel zu überdimensioniert am Körper befestigt. Ich verwende da zwei 2,8mm Schrauben pro Servohorn und dass muss reichen! Die Kräfte sind viel zu gering die auf diesen Flansch wirken und jede Schraube bedeutet weniger Laufzeit. Abgesehen davon würde ich den ON/OFF Schalter nicht an dieser Position anbringen sondern Userfreundlich an der Oberseite. Denn an diesen Schalter will man hin kommen. Übrigens hat meine Erfahrung gezeigt, dass es ebenfalls sinnvoll ist die RESET Taster so zu legen, dass man sie von aussen drücken kann und nicht immer mit dem Schraubenzieher durch den Körper fummeln muss, um den kleinen Taster zu treffen.

Auch die Spannungsüberwachung der LiPos sollte gut sichtbar von oben sein, denn in der Regel wirst du von oben auf den Hexa sehen und dann sollte die Anzeige ins Auge fallen. Ich persönlich würde ja den USB Hub komplet zerlegen und nur die Platine auf den Hexa packen. Wieder Gewicht gespart. Ganz extreme Sparfüchse gehen sogar soweit, dass sie die Stecker auf Pinstecker umbauen und so die USB Stecker/Buchsen rauswerfen können.

Die um 90° hochstehenden Antennen finde ich nicht besonders ansprechend, die würde ich um 90° kippen und parallel zu den Boards führen. Dürfte von der Funkreichweite kaum einen Unterschied machen.

Noch mal zu Erinnerung: Bei einem Hexabot kommt es entscheident auf das Gewicht an!