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HermannSW

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Anmeldungsdatum: 18.12.2006
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Beitrag Verfasst am: 27.03.2007, 09:57 Antworten mit ZitatNach oben

Hallo,

anbei das Programm, mit welchem myIrAsuro im Qualifying der RobotChallenge letztes Wochenende in Wien die 354cm lange Strecke in 10.1s (mit 35.05cm/s) schaffte (12. Platz, der erste Robby schaffte 60.00cm/s).
Mit diesem Programm schaffte Robertor, als er noch ein Standard-Asuro war (mit roter LED, bei völliger Dunkelheit im Raum) 9.22s auf 357cm der Strecke Qualifying 2006, also 38.72cm/s (siehe folgenden Beitrag), bei einer Maximalgeschwindigkeit von 45cm/s (geradeaus).

Das Programm ist recht einfach, ohne PID-Regler oder ähnliches. Bis zur Standard-Asuro-Geschwindigkeit von 45cm/s war dies auch ausreichend; jetzt mit Endgeschwindigkeiten von 1.1m/s (myIrAsuro) und 1.8m/s (Robertor, siehe Beitrag Asuro "upside down") werde ich mich wohl doch mit dem Thema (PID-)Regelung auseinandersetzen müssen ... Freudig

Das ganze Programm ist als state-machine realisiert -- der Asuro weiß zu jedem Zeitpunkt, ob er auf der Linie ist (ON_LINE), links daneben (OFF_LEFT) oder rechts daneben (OFF_RIGHT).

Auf der Linie fährt er einfach voll geradeaus, wenn er links daneben ist, fährt er einen Kreis nach rechts, und wenn er rechts daneben ist, fährt er einen Kreis nach links -- das war's!

Dieses Programm hat die Eigenschaft, daß "normalerweise" der Asuro beim Verlassen am Ende der Linie er diese wieder mittels eines Kreises nach rechts oder links sucht, und dann dieselbe Strecke wieder zurückfährt ...
//
// Program used by "myIrAsuro" in qualifying for competition
// "Parallel Slalom" of RobotChallenge 2007 in Vienna (24th march):
// http://www.robotchallenge.at
//
// Time 10.1s for 354cm, that is speed 35.05cm/s (best was 60.00 cm/s).
//
// myIrAsuro has reduction of 1:12.5 (Asuro standard is 1:25), see:
// http://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=28876
//
// The entries 0xFF for both SPEED values below will work on
// a standard Asuro with speed < 0.5m/s.
//
// The value for THRESHOLD must be changed if no IR-FrontLED
// with white shield is used, see:
// http://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=29109
//
//
// Robot will have to be placed on the line for starting!
//
// After starting the StatusLED of Asuro will blink [ready].
// After (any) switch is pressed both BackLED's turn on [steady].
// Releasing the switch will start the Robot [go].
//
#include <asuro.h>

#define OFF_LEFT  -1
#define ON_LINE   0
#define OFF_RIGHT +1

#define SPEED  0xdF // 0xFF
#define SPEED1 0xbF // 0xFF
#define SPEED2 0x00

#define THRESHOLD  1100

void RaceStart(void); // blink until any switch is pressed,
                      // then wait until switch is released


int main(void)
{
  unsigned int sum,data[2];

  int position = ON_LINE;

  Init();

  RaceStart();
 
  FrontLED(ON);   
  MotorDir(FWD,FWD);
  MotorSpeed(SPEED,SPEED);

  while (1)                  // state machine: position on/off the line
  {
    LineData(data);
    sum = data[LEFT] + data[RIGHT];


    if (sum>=THRESHOLD)      // not on the line
    {
      if (position==ON_LINE) // switch state if previously on the line
      {
        position = (data[LEFT]<data[RIGHT]) ? OFF_RIGHT : OFF_LEFT;

        BackLED( (position==OFF_LEFT)?ON:OFF, (position==OFF_RIGHT)?ON:OFF );
      }
    }
    else                     // on the line
    {
      if (position!=ON_LINE) // switch state if previously not on the line
      {
        position = ON_LINE;

        BackLED(OFF,OFF);
      }
    }
    

         if (position==ON_LINE)   { MotorSpeed(SPEED,SPEED);   } // full FWD
    else if (position==OFF_RIGHT) { MotorSpeed(SPEED2,SPEED1); } // turn left
    else if (position==OFF_LEFT)  { MotorSpeed(SPEED1,SPEED2); } // turn right
  }


  while (1);                 // code unreachable

  return 0;
}


void RaceStart(void)    // blink until any switch is pressed,
{                       // then wait until switch is released
  uint8_t t1, t2;
  unsigned int col=OFF;

  while (1)             // blinking StatusLED until any switch is pressed
  {
    t1 = PollSwitch();
    t2 = PollSwitch();
    if (t1==t2)
    {
      if (t1)
      {
        break;
      }
      else
      {
        col ^= GREEN;
        StatusLED(col);
      }
    }
    Msleep(50);
  }

  StatusLED(OFF);       // turn off StatusLED and ...
  BackLED(ON,ON);       // ... turn on both BackLED's

  while (1)             // wait until switch is released
  {
    t1 = PollSwitch();
    t2 = PollSwitch();
    if (t1==t2)
    {
      if (!t1)
      {
        break;
      }
    }
    Msleep(50);
  }

  BackLED(OFF,OFF);     // turn off BackLED's indication start of race
}


Vielleicht schaut Ihr ja mal, ob das Programm bei Euch auch funktioniert (Anpassen von THRESHOLD nicht vergessen), viel Spaß!

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Gruß, Hermann.
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Zuletzt bearbeitet von HermannSW am 04.04.2007, 19:51, insgesamt ein Mal bearbeitet
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damaltor

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Beitrag Verfasst am: 27.03.2007, 14:12 Antworten mit ZitatNach oben

hmm, als state-machine ist eigentlich ne schöne idee. besser als immer nur zickzack zu fahren bis die linie "gesehen" wird =) das war mein letzter versuch vor dem umbau. ich seh schon, ich muss mir ne erweiterungsplatine mit loniensensor bauen... =)

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HermannSW

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Beitrag Verfasst am: 27.03.2007, 14:31 Antworten mit ZitatNach oben

Hallo,
damaltor hat folgendes geschrieben::
... ich seh schon, ich muss mir ne erweiterungsplatine mit loniensensor bauen... =)
schau doch mal die vorletze Bilderreihe im folgenden Beitrag an, da ist genau so eine Erweiterungsplatine dargestellt.

Diese könntest Du nutzen, wenn Du Deinen Asuro auch umdrehst [daß das von der Motorhöhe her paßt, kannst Du den Bildern in folgendem Beitrag entnehmen (dort ist allerdings alles falschherum), allerdings wäre die Platine bei den 38er-Rädern dann vorne höher als hinten] -- die (einfachen) notwendigen softwareseitigen Maßnahmen sind in dem Beitrag dargestellt ...

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Gruß, Hermann.
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Beitrag Verfasst am: 27.03.2007, 19:50 Antworten mit ZitatNach oben

hmm... ich glaub ich hab nicht den elan das alles umzubauen =) aber ich hab mir shon was überlegt, wenn ich mal wieder etwas mehr zeit hab für den kleinen dann werd ich mal was basteln.

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Beitrag Verfasst am: 04.04.2007, 10:10 Antworten mit ZitatNach oben

hi hermann,

ich habe noch nicht so ganz genau verstanden wie der wert von 11oo zustande kam.
Ist es die summe der werte der linienfolgesensoren (die höchsten werte) oder ist das was anderes?
Ich verwende eine "normale" rote LED, da ist der asuro nur geradeaus gefahren. Beim einsetzen von einer IR diode )ich habe mir steckbare module gemacht) drehte er sich nur im kreis.
Als ich den wert auf 400 gesetzt habe (bei IR) fuhr er auf der linie, allerdings auf einer breiteren (ca. 1,5cm breit) recht flott herum, auf der dünnen linie von der testarena fährt er mit dem gleichen wetr und IR nur sinnlos in der gegend herum Traurig

gruß georg

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Beitrag Verfasst am: 04.04.2007, 17:13 Antworten mit ZitatNach oben

ich denke mal der wert muss je nach asuro und linie und diode angepasst werden... muss man halt etwas austesten.

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Beitrag Verfasst am: 04.04.2007, 19:08 Antworten mit ZitatNach oben

naja, was ich meine ist ob es sowas wie "deutungen" der veränderung und den auswirkungen dieser gibt, z.b. von 200 rauf= schmalere linie, IR-werte irgendwo bei ...?, der schwellenwert bei 1000 und darunter= dickere linie, schlechter diode o.ä...


also mehr oder weniger ein paar erfahrungswerte bei änderungen des wertes. So langsam habe ich nämlich bedenken wegen der anzahl der flashvorgänge, die der prozessor mitmacht Traurig

gruß georg

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Beitrag Verfasst am: 04.04.2007, 20:17 Antworten mit ZitatNach oben

Also was mir dazu einfällt:
Die Taster haben doch sogesehen keine Funktion.

Du kannst halt je zwei Taster verwenden um die Werte zu modifizieren.
zB Taster1 schwellenwert um 50 erhöhen, taster2: schwellenwert um 50 verringern usw.
nach jeder Änderung am besten noch über IR die Daten zurück an den PC schicken. So kannst du rumexperementieren ohne zu flashen. Sobald du dann die besten Werte hast, kannst draus ein festes Programm bauen.

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18.März '07- mein erster ASURO
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HermannSW

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Beitrag Verfasst am: 04.04.2007, 20:27 Antworten mit ZitatNach oben

Hallo Georg,
inka hat folgendes geschrieben::
hi hermann,

ich habe noch nicht so ganz genau verstanden wie der wert von 11oo zustande kam.
Ist es die summe der werte der linienfolgesensoren (die höchsten werte) oder ist das was anderes?
es ist der Schwellwert zur Unterscheidung, ob der Asuro noch auf den Linie (mehr oder weniger) drauf ist (ON_LINE, wenn sum<THRESHOLD), oder nicht mehr auf der Linie ist (OFF_LEFT oder OFF_RIGHT, wenn sum>=THRESHHOLD), wobei sum die Summe der Werte des linken und des rechten Fototransistors ist -- siehe auch folgenden Code-Ausschnitt:
...
  while (1)                  // state machine: position on/off the line
  {
    LineData(data);
    sum = data[LEFT] + data[RIGHT];


    if (sum>=THRESHOLD)      // not on the line
    {
...
    }
    else                     // on the line
    {
...
    }
...
  }
...


Zitat:
Ich verwende eine "normale" rote LED, da ist der asuro nur geradeaus gefahren. Beim einsetzen von einer IR diode )ich habe mir steckbare module gemacht) drehte er sich nur im kreis.
Als ich den wert auf 400 gesetzt habe (bei IR) fuhr er auf der linie, allerdings auf einer breiteren (ca. 1,5cm breit) recht flott herum, auf der dünnen linie von der testarena fährt er mit dem gleichen wetr und IR nur sinnlos in der gegend herum Traurig
Schön, daß Du "einfach mal probiert hast, die richtigen Werte zu finden", und natürlich ist es auch richtig hier zu fragen [besonders freut micht die Formulierung fuhr er auf der linie, allerdings auf einer breiteren (ca. 1,5cm breit) recht flott herum Smile].

In folgendem Beitrag im Thread Vollausschlag für die Fotosensoren kannst Du sehen, daß die Summenmesswerte von myIrAsuro zwischen 500 (auf der Linie) und 1950 (auf weißem Untergrund) liegen, da war 1100 eine pragmatische Wahl des Schwellwertes.

Man kann den Schwellwert aber auch einfach experimentell Bestimmen (z.B. für die beiden Setups von Dir mit 1,5cm breiten und mit schmalen Linien)!
  • Flashe dazu einfach ein Programm, welches die LineData()-Werte des Asuro in einem Terminalprogramm auf dem PC ausgibt, auf den Asuro (falls keines zur Hand, dann findest Du eines in diesem Beitrag).
  • Setze den Asuro auf die Linie und bewege ihn dann soweit nach links oder rechts, bis Du möchtest, daß er den Zustand als nicht mehr auf der Linie ansehen soll.
  • Verwende die Summe der LineData()-Werte an dieser Stelle als Wert für die Konstante THRESHOLD.
Zitat:
naja, was ich meine ist ob es sowas wie "deutungen" der veränderung und den auswirkungen dieser gibt, z.b. von 200 rauf= schmalere linie, IR-werte irgendwo bei ...?, der schwellenwert bei 1000 und darunter= dickere linie, schlechter diode o.ä...
Ich hoffe, das obige Rezept zur Festlegung von THRESHOLD ist hilfreich.

Zitat:
... auf der dünnen linie von der testarena ...
Welche Testarena? Die Linien auf der RobotChallenge sind 1.5cm breit, siehe hier.

Zitat:
So langsam habe ich nämlich bedenken wegen der anzahl der flashvorgänge, die der prozessor mitmacht
Ich glaube irgendwo gelesen zu haben, daß man den Asuro mindestens 10000 mal Flashen kann, da brauchst Du wohl erst mal keine Bedenken haben ... Smile

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Beitrag Verfasst am: 09.04.2007, 11:36 Antworten mit ZitatNach oben

hi hermann,

nun habe ich die osterntour mit ihren über 2000km hinter mir und kann mich wieder etwas um den asuro kümmern Freudig

danke erstmal für die erklärungen zum THREESHOLD, damit blicke ich durch und werde den experimentelen weg versuchen...

Zitat:

Welche Testarena?

diese hier, habe ich von damaltor zugeschickt bekommen. Besteht aus 9 blättern, die aneinander geklebt werden, allerdings muss der (mein) asuro schon seehhr langsam sein um nicht rauszufliegen...
edit/
was die anzahl der flashvorgänge betrifft, ich glaube eine zahl 10x kleiner mal gelesen zu haben ???
/edit

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radbruch






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Beitrag Verfasst am: 09.04.2007, 12:07 Antworten mit ZitatNach oben

Zitat:
Besteht aus 9 Blättern, die aneinander geklebt werden,
Wie druckt man das denn aus? Gibts das auch als PDF? Ein kleiner, auf A4 ausdruckbarer Einheits-Testparcours wäre beim Vergleich der Lösungen klasse.

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Beitrag Verfasst am: 09.04.2007, 15:03 Antworten mit ZitatNach oben

das gibt es auch als pdf datei, ich weiss aber nicht wie ich es zum download bereitstellen kann...

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Beitrag Verfasst am: 09.04.2007, 15:17 Antworten mit ZitatNach oben

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Beitrag Verfasst am: 09.04.2007, 16:13 Antworten mit ZitatNach oben

wird das nicht genauso gleich sichtbar wie jpg? Naja werden wir sehen...

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Beitrag Verfasst am: 11.04.2007, 00:35 Antworten mit ZitatNach oben

Hallo

Danke, mit der PDF-Datei war der Ausdruck kein Problem. Das Zusammenkleben ist etwas fummelig, ich habe zusätzlich noch außen weise Blätter als "Auslaufzone" angebracht.

Ich will ja echt nicht nörgeln, aber ist die Linie nicht etwas dünn? Und die Kurvenradien etwas klein? Vielleicht könntet ihr mal ein Filmchen eures asuros auf dieser Teststecke zeigen.

Gruß

mic

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HermannSW

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Beitrag Verfasst am: 11.04.2007, 08:49 Antworten mit ZitatNach oben

Hallo inka,
inka hat folgendes geschrieben::
Zitat:

Welche Testarena?

diese hier, habe ich von damaltor zugeschickt bekommen. Besteht aus 9 blättern, die aneinander geklebt werden,
Cool.
Zitat:
das gibt es auch als pdf datei, ...
Sehr hilfreich, da sollte für jeden das Gleiche aus dem Drucker kommen.

Zitat:
allerdings muss der (mein) asuro schon seehhr langsam sein um nicht rauszufliegen...
Das hatte ich bei den sehr engen Kurven auch befürchtet, aber (siehe weiter unten) es klappt!

radbruch hat folgendes geschrieben::
Ich will ja echt nicht nörgeln, aber ist die Linie nicht etwas dünn? Und die Kurvenradien etwas klein?
Ja, 5mm dünn, und das ist schon sehr hell im Vergleich zu der 15mm Linie der RobotChallenge. Überraschenderweise kommt das Programm mit den seeeehr kleinen Kurvenradien gut zu recht [rechts unten hat doch ein 90°-Stück der Kurve einen Radius von nur 2cm ... eine echte Herausforderung für das Linienfolgeprogramm, das ja nur vorwärts fährt, und da der Asuro-Radabstand 10.5cm beträgt ... richtig sauber kann man da ohne rückwärts zu fahren eigentlich keine Radien unter 10.5cm fahren ... aber es geht doch irgendwie ... Smile]

Zitat:
Vielleicht könntet ihr mal ein Filmchen eures asuros auf dieser Teststecke zeigen.
Kommen schon Smile

Zuerst klebte ich die Testarena-Blätter mit weißem Isolierband zusammen, das glänzt zumindest für das menschliche Auge nicht so wie Tesa-artige Klebebänder.

Dann setzte ich den Asuro mit dem Programm von oben drauf, und er drehte nur. Also das Programm zum Ausgeben der Fotosensorwerte (z.B. dieses) drauf, und der Grund hierfür war sofort gefunden:
Normalerweise ist der Summenwertebereich von myIrAsuro 500-1950 (siehe folgenden Beitrag, Image), aber auf der 5mm dünnen Linie ist der Wertebereich 1511-1952! Da hilft ein THRESHOLD von 1100 natürlich nicht viel.

Ich probierte zuerst 1800, dann 1700, aber immer noch verlor myIrAsuro die Linie recht flott. Die Geschwindigkeit wollte ich nicht ändern (ist zwar nicht 0xFF, aber bei einer Untersetzung von 1:12.5 von myIrAsuro sicher einiges schneller als 0xFF bei einem StandardAsuro), und versuchte es deshalb mit 1600, was auch funktionierte. Hier nun die Videos:
  • Zuerst kam die 8 dran: 3gp / mpeg / Ausschnitt: Image
  • Vorsicht bei menschlichen Hindernissen Smile: 3gp / mpeg
  • Mit Ausbruch auf die innere 8: 3gp / mpeg
  • Erfolgreich gegen den Uhrzeigersinn nach 8-Abdeckung mit weißem Blatt: 3gp / mpeg
  • Auch der Schriftzug Linientestarena stört: 3gp / mpeg
  • Erfolgreich mit kleinem Schönheitsfehler am Anfang: 3gp / mpeg
  • Kurz vor Schluß noch eine Ausbruchstelle gefunden: 3gp / mpeg
  • Erfolgreich im Uhrzeigersinn: 3gp / mpeg
Wie man im letzten Video sieht, musste doch sehr viel Schwarz im Schwenkbereich des Asuro (in der unmittelbaren Nähe der Linie) entfernt werden. Dies war einfach durch abdecken mit weißen Blättern möglich. Vielleicht sollte es aber auch eine Version der Testarena ohne den Schriftzug Linientestarena und ohne die innere 8 geben -- die schwarzen Linien außerhalb kann man ja auch einfach vermeiden, dann wäre die Testarena richtig gut.

Geschwindigkeiten:
  • Die beiden Kreise der 8 innen haben einen Radius von 25.5cm, also ca. 160cm Länge für eine Acht, in 5s macht das 32cm/s.
  • Mit Lineal und PI mal Daumen gemessen ist die Außenlinie 269cm lang, bei ca. 10s macht das 26.9cm/s
Einmal blieb myIrAsuro mitten auf der Linie stehen. Wie das folgende Bild zeigt, ist zwar kein Reifenwechsel, aber doch zumindest ein Wechsel des Tischtennisballes (wegen Loch) angezeigt:
Image

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Beitrag Verfasst am: 11.04.2007, 14:31 Antworten mit ZitatNach oben

Klasse, das hätte ich nicht erwartet. Muss ich mich anstrengen, denn ich möchte auch so schöne Filmchen machen. Anxious

mic

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Beitrag Verfasst am: 11.04.2007, 16:10 Antworten mit ZitatNach oben

ihr könntet versuchen, die testarena als posterdruck auszudrucken, so dass jede seite nochmal auf 2 seiten gestreckt wird... und ihr könnt die drückqualität auf "schwarzweiss" (nicht graustufen) setzen, dann wird der strich dunkler. breit genug müsste er eigentlich sein... ansonsten seht das mal als herausforderung =)

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Beitrag Verfasst am: 11.04.2007, 17:36 Antworten mit ZitatNach oben

hi,

@damaltor

also eine herausforderung ist es allemal Freudig

@ hermann,

alle achtung, ich krieg das so nicht hin: geschwindigkeit auf 0xbF/0xaF runter, THREESHOLD liegt nach den messungen der sensoren bei 600. Liegt es an der größe deines videos, dass dein asuro so schön gleitend die kurven nimmt? Meiner ruckelt schon auf der acht so hin und her dass es nicht mehr feierlich ist.
Und an der aussenlinie bricht er gegen den uhrzeigersinn fahrend immer unten links, oder auch schon mal rechts, wenn er die linke kurve mal zufällig schafft. Es ist wahrscheinlich wirklich zufallsabhängig, einmal fuhr er sogar schon eine runde...
btw kleine videos: wie kriegt ihr die klein? ich habe mit der fotokamera auch welche gemacht, ich traue mich aber nicht die 20mb ins web zu stellen...

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Beitrag Verfasst am: 11.04.2007, 19:41 Antworten mit ZitatNach oben

kinners warum macht ihr euch das so schwer mit den hex-zahlen... wie viel ist das?

videos kannte mitn handy machen, dann sind sie recht klein und bei vielen geräten im 3gp-format. dann kann man sie mithilfe eines converters umwandeln in mpeg (bei nokia: nikoa multimedia converter oder nokia multimedia player: datei öffnen -> 3gp video auswählen -> speichern als -> dateiname und mpeg-format auswählen -> speichern).

die umwandlung in gif ist glaub ich etwas komplexer

probier mal mit anderen threeshold werten rum, oder versuche mal die maximalgeschwindigkeit auszuloten, bei der er 2-3 runden schafft.

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Beitrag Verfasst am: 11.04.2007, 20:21 Antworten mit ZitatNach oben

0xaF=10x16 + 15
0xbF=11x16 + 15
aber du hast schon recht - dezimal ist einfacher...

vielleicht sollte ich den unterschied zwische speed1 und speed2 variieren?

danke für den tip mit dem handy - gibts son tool auch für sony-ericson?

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Beitrag Verfasst am: 11.04.2007, 20:52 Antworten mit ZitatNach oben

hmm... mach mal ein video, lade es auf den computer, und dann versuche es als anhang anzufügen. ich denke mal wir werden es auch so sehen können.

ansonsten such ich mal was raus.

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