R2D2 Roboter

Guten Morgen zusammen,

nach einem überraschenenden Weihnachtsgeschenk meiner Frau (https://www.amazon.de/Jakks-Pacific-...&keywords=r2d2) habe ich mir gedacht, dass ich das Ding mal ein wenig intelligent machen könnte.

Ich habe viel Erfahrung mit der Programmierung in C/C++/C#, auch ein wenig in Assembler. Früher (vor ungefähr 7 Jahren) habe ich bereits Hexapods gebaut und diese Programmiert, soweit ich mich erinnern kann auf Atmega Basis inklusive dem Studio.
Ein wenig Grundwissen im Robotikbereich ist also vorhanden :-)
Zeit und den Willen mich einzulesen bringe ich ebenfalls mit!

Das Projektziel ist wie folgt definiert:
- Verbau eines Controllers und diverser Sensoren im R2D2 Roboter. (Der Rotober lässt sich durch 4 Schrauben auf der Rückseite öffnen und bieten im Inneren viel Platz)
- Erkennung von Treppen
- Erkennung von Hindernissen
- Vorsehen einer Lademöglichkeit der Akkus
- Bewegung des Roboters
- Bewegung des Kopfes
- Bieps Sensor

Ich habe mich schon im Forum in diversen Threads informiert und über das "RN-Wissen" auch ein wenig schlau gemacht, hier nun ein paar Fragen die sich herauskristalisiert haben.
Ich würde mich freuen, wenn ihr mir hier grundlegene Antworten beziehungsweise Hinweise in die richtige Richtung geben könnt - die Detailfragen kläre ich natürlich mit der Dokumentationen (und im schlimmsten Fall Try&Error) selbst :)

1. Ich lese hier immer wieder davon, dass man als Einsteiger das RN-Control-Board verwenden sollte, da dies einfach zu handlen ist, mit C zu programmieren und viele Erweiterungsmöglichkeiten schon mitbringt.
Würdet ihr mir auch zu dem RN-Control-Board raten?
Falls ja, wo kann ich dieses beziehen. Habe den Link auf robotikhardware.de gefunden, der Webshop scheint bei mir jedoch nicht existent zu sein (?)

2. Die Erkennung von Treppen:
Nach meinen Recherchen bieten sich Laser, Ultraschall und IR Sensoren an. In welche Richtung würdet ihr tendieren und warum?

3. Inwiefern besteht die Möglichkeit mit dem RN-Control-Board eine Möglichkeit zu etablieren, Akkus zu verwenden, welche dann auch direkt geladen werden können. Als Beispielsweise wie bei einem Staubsaugroboter mit Hilfe einer Dockingstation?

4. Da ich mich beim Hexapod früher nur mit Schrittmachermotoren beschäftigt habe und beim R2D2 ein Kettenantrieb auf beiden Beinen sicherlich sinnvoller ist, habe ich diesbezüglich keine Informationen.
Könnt ihr mir hier weiterführende Literatur / Wiki / Links empfehlen?

Besten Dank für eure Hilfe und schöne Grüsse, Markus!

Keine Hilfe? :(

Zitat:

---

R2D2 Roboter .. intelligent machen .. Treppen .. Hindernissen .. Bewegung des Roboters .. des Kopfes .. RN-Control-Board verwenden ..

---

Zitat:

---

Keine Hilfe? :-(

---

Nun, ich will mal etwas dazu anmerken. Meine Erfahrungsgrundlage sind ein paar Jahre C, Robotik, Sensorik und so, also etwa das gleiche Spektrum das Du ansprichst bis auf die selbstgebaute/-progammierte Ladeautomatik.

Zuerst mal: Glückwunsch zu dem Teilchen, so etwas hätte ich zwischendurch auch mal gern gehabt wegen des vielen Platzes "innendrin". Denn z.B. in meinem MiniD0 ist schon lausig eng geworden und IM Archie-Kopf auch. Die nachfolgende Beschreibung ist nur ein Beispiel für Lösungsmöglichkeiten. Ich hoffe dass das ne Hilfe ist für eigene Überlegungen.

RN-Control: Für meinen Archie (hier Video vom Runout) verwende ich die RN-Control. Aufgaben: zentrale Steuerungsaufgaben wie z.B. high-Level-Befehlssequenzen per I²C an die Satellitencontroller senden, Steuerung für "Sprachausgabe I", sozusagen die Bauchstimme, ne Art Watchdog, etc. Die gesamte Verbindung mit der Peripherie und den Satelliten ist in diesem Topo zu sehen. Insgesamt werden also von hier die verschiedensten Bewegung-Tasks in den peripheren Controllern ausgelöst = zentrale Bewegungssteuerung. Die genauen Abläufe dieser komplexen Bewegungen sind dann in den entsprechenden Satellitencontrollern gespeichert. Die Platine RN-Control habe ich übrigens, wie fast alle meine Archie-Platinen, mit einem ATmega1284@20MHz bestückt.

Treppen, also "Sturzmöglichkeiten", und Hindernisse erkennt das MiniD0, der kleinen Bruder des Dottie (hier ist das Ausweichen vor Hindernissen und Tiefen erkennbar), mit einem Infrarot-Blindenstock. IR-Sensoren sind deutlich über der Bodenebene angebracht und kontrollieren die Sichtllinie etwa 45° vom Horizont nach unten geneigt. Kontrolliert wird nun ein Fenster, also zwei Abstände : einmal einer in unmittelbarer Nähe des Sensors = Hindernis und einer in einer Entfernung, die "unter" der Fahrebene liegt = Absturzgefahr. Zwei Fliegen mit einer Klappe. Sensoren sind eigene IR-LED-Sender/IR-Receiver-Aufbauten, dafür könnte man genauso die üblichen Sharpdinger (siehe am Blindenstock-Strohhalm am Dottie) nehmen.

Bewegung des Kopfes. Der Kopf meines Archie (anfangs R5jr, später Rj: der Junior "j" des Roboters Nr 5 "R" - ausgesprochen als Ar dschi) hat deutlich andere Bewegungsmöglichkeiten als der von R2D2. Trotzdem mal eine kleine Demonstration. Steuerplatine ist eine mehrfach verwendete, selbst entworfene Platine (aber Fremdfertigung), für Kopf und beide Arme.

Noch ne Anmerkung zu den Ketten. Soweit ich es weiß hat der Film-R2D2 einen Radantrieb, keine Ketten.

So, etwas reichlich. Und - leider - nicht genau auf R2D2 bezogen. Aber ne gewisse, systematische Verwandtschaft ist meiner Meinung nach schon da. Übrigens sind bei mir schon etliche Arbeitstunden (ich schätze an die zweitausend) bei Archie aufgewendet worden. Trotzdem ist Archie noch nicht fertig; neueste Teile sind ein zweiter (rechter) Unterarm und ein Handdreh für beide Hände.

"DEN" R2D2 hat es nie gegeben und somit auch nicht DEN Antrieb bzw. DAS Fahrwerk.
Alle Versionen von R2D2 haben meines Wissens nach Räder.
Teilweise wurden die per Seil durchs Bild gezogen und teilweise einfach eine Rampe runter geschupst.
Der Watschelgang ist eine Erfindung von Kenny Baker (Wie so viele Eigenheiten von R2) wegen Problemem mit dem Fahrwerk.
Hier eines der Modelle von Episode 1
Anhang 32307
Und das Rad
Anhang 32308
Und ein anderes Model mit anderen Rädern (Möbelrollen)
Anhang 32309
Und ein drittes Modell mit nochmal anderen Rädern
Anhang 32310

Bei diesem speziellen Roboter empfehle ich den "R2 Builders Club",
astromech.net bzw. astromech.de
Da gibt es Bilder, Pläne und Bauberichte, eventuell auch bereits etwas zum modden dises Models.

Bin grad drübergestolpert. Das ist aber (nur) eine andere Konstruktion - etwa Coladosensize.
..
......Bild hier  

-Antrieb: in der Grösse zwei Getriebemotoren (mit Schrittmotoren oder Bürstis, nach Geschmack) mit stinknormalen Rädern.
Geländetauglich wird es sowieso nicht, also wozu mehr Aufwand als nötig. Sollen es unbedingt Ketten sein: es gibt so preiswerte Spielzeug-Panzerchen (Masstab 1/25 oder in der Gegend), eventuell passt so eine Unterwanne schon in die Beine? Mir wäre _die_ Sache zu teuer, von daher würd ich einfach preiswerte kleine Getriebemotoren (wie es bei Asuro, Nibobee und vielen anderen verbaut wird) nehmen.

-Steuerplatine: _ich_ würde nen Arduino Mega 2560 nehmen. Der dürfte allemal ausreichen, hat genug rausgeführte Pins für _so einiges_ und-kostet kaum was. Obendrein mit nahezu beliebigen weiteren Controllern erweiterbar, wenn nötig. Teensy wäre auch ne nette Möglichkeit...

-Sensoren wurde schon gesagt. Seit kurzem gibts auch recht preiswerte (15-20€) Laser-Sensoren mit kurzer, aber hier wohl ausreichender Reichweite. Was die Dinger allerdings wirklich können, weiss ich nicht, muss ich mir auch mal einen besorgen. Vermutlich aber arbeiten sie rein digital- da ist dann ein kleiner Sharp die bessere Wahl (einfach, weil er ne analoge Entfernungsinformation liefern kann).
Auch diese gaaanz einfachen IR-Hindernis-Sensoren dürften genügen, wenn der Bursche nur langsam genug fährt: einfach in die Füsse montieren und nach unten schauen lassen. Dann muss aber der Bremsweg sehr kurz sein. Dafür wären die völlig unsichtbar.

-Akku laden: da gibts nun recht viele Möglichkeiten. Z.B. (so ungefähr würd ich es angehen) ne Ladestation wie die schnurlose Telefone, Walkie-Talkies uvam. haben, das Ganze gepaart mit ner Art Rampe, die den R2D2 gewissermassen automatisch richtig positioniert. Mechanisch aufgebaut wie ein "Trichter", damit er leicht rein findet, und je enger es dann wird, umso genauer wird er automatisch positioniert.
Damit er sie findet, obendrauf halt irgendeine Bake-> Infrarot.