Oktopod Projekt

So, der Kram ist von Shapeways angekommen.

:cheesy:

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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.

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.

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)

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.

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. :-)

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.

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

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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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.

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!

Die 8 Schreiben sehen aber gut aus ;-) . Naja, ich denke im Chassis steckt nor sehr viel potential zur Gewichtsersparnis. Aber erst einmal sollte doch ein Roboter bereits laufen, bevor man so viel optimiert, denn sonst optimiert man sich böse, und das eigentlich Ziel rückt in weite Ferne.

Das schöne beim 3D Druck ist ja, dass man viele Schraubverbindungen durch Schnäpper im 3D Modell ersetzen kann. Das macht den Zusammenbau schneller und verringert u.U. sogar das Gewicht. Mit ein paar Aussparungen statt voller Materialdicke sind da noch einige Gramm drin.

Total beratungsresistent bin ich doch gar nicht. Der Bot sieht doch schon mal deutlich anders aus, als am Anfang. ;)

Die Schrauben zwischen Körper und Schulter reduziere ich noch mal auf 3 Schrauben pro Servo. (Pro Schraube spare ich ein Gramm = 30g.)

Dass der Schalter da unten ist, hat den Grund, dass auf der unteren Etage Akku, BECs & Stromstabilisierung untergebracht sind. Wäre der Schalter oben, müssten die Kabel vom Akku nach oben zum Schalter und dann wieder runter in die untere Etage. Da möchte ich so wenig wie möglich stecken und lieber löten. Wenn keiner dafür eine bessere Idee hat, bleibt es so. (Das ist eine Erfahrung vom Oktopod.)

Der Reset-Schalter ist momentan ganz frei. Man sieht ihn rechts neben dem hinteren Kabelbinder. Den könnte ich in der Tat später mit einem Stift so verlängern, dass man direkt dran kommt.

Hinten am Akku ist ein Teil, welches mit 2 Gummis den Akku verriegelt. Daran ist der Lipowächter eingeklippst und kann direkt mit dem Akku verbunden werden - also quasi schon vor einsetzen in den Bot, was Fummelei vermeidet.
Ich denke, wenn man da hin und wieder mal drauf guckt, reicht das. Die Spannung wird ja nicht rapide abfallen. Außerdem überwacht der Bot selber Spannung und Strom, so dass im Regelfall vom Bot selber ne Meldung kommt, abgeschaltet zu werden.

Den USB-Hub hab ich mal aufgemacht, aber das war irgendwie komplexer, als nur eine Platine im Gehäuse. Das Gehäuse hatte tragende Wirkung für die Buchsen. Und den Kram auseinanderbauen, verlöten, oder auf Pinstecker umbauen möchte ich nicht. Da hab ich Angst, dass dann irgendwas nicht richtig abgeschirmt ist, oder ich sonst welche Probleme bekomme.

Die Antennen sind ansonsten beweglich, also drehbar und bis 90° knickbar.

Ich hab die Komponenten inzwischen (virtuell) untergebracht und verschraubt. Schließlich hab ich noch ein Deckelchen gemacht und jetzt sieht das ganze irgendwie wie eine Laus aus. Bild hier  

Diesmal in kleiner Auflösung, weil ichs eilig hatte. Bild hier  

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Da würd ich aber die Servos auch noch weiss lackieren-und vielleicht nen Malteserkreuz auf den Rücken? ;)

Die ilumi laus war im Fotostudio, zwar ohne Malteserkreuz, aber mit Logo. :rolleyes:
(Die Website laus.ilumi.de existiert noch nicht.)

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Ooooch, die Beine sahen so geil aus, aber an den Deckel muss ich mich erst gewöhnen. Hast Du keinen Elektroniker, der Dir all deine Platinchen, die Du so verteilt hast, in eine einzige Platine umdesignen kann? Dan geht zwar die Modularität flöten, aber der Körper könnte zwei drittel kleiner sein... . Naja, im nächsten Schritt vielleicht ;-)

Über das Design lässt sich streiten: Geschmacksfrage, meines wäre es nicht, aber darum geht es nicht.

Als Tipp möchte ich aber folgendes geben: Für einen erste Version macht es keinen Sinn ein so komplexes und vor allen teures "Gehäuse" zu entwickeln. In der Regel vergisst man als Anfänger alles mögliche und muss erst mal in die Materie rein kommen. Später - mit der entsprechenden Erfahrung - kann man sich dann an ein ansprechendes Gehäuse wagen, dann weiß man bereits worauf man achten muss und welche Konstruktionen nicht funktionieren.

@movido: Das wäre natürlich genial, alle Platinen zusammen zu fassen, aber ich glaube, da würde dann auch wieder ewige Entwicklungsarbeit drin stecken.

@Hanno: Das Gehäuse zu bauen war eine Arbeit von einem Tag - also vergleichsweise wenig Arbeit. Ebenso ist das 1.5mm dick und wird nicht sooo viel kosten. Aber wieso sollte die Konstruktion nicht funktionieren. Das Gehäuse selber trägt nix und wird einfach - wie bei den Beinen - mit Schnappern auf die innere Konstruktion geklipst. Das hat bei den Beinen auch auf Anhieb geklappt.

Ansonsten würde ich den psychologischen Aspekt nicht außer Acht lassen. Der Bot sieht so einfach besser aus. Ich finde das jedenfalls motivieren. :-)

Das mag ja sein, aber wozu sowas machen, wenn du eh weißt, dass es dann eine zweite/dritte/etc. Version geben wird? Prototypen müssen ja gar nicht mal schön aussehen, das kann kann man sich dann ja fürs endgültige Resultat aufheben. Ich hab ein wenig das Gefühl, dass du hier gerade das Pferd von hinten aufzäumst...

Der Bau eines Prototypen geht hier einen etwas anderen Weg, da es sich um einen 3D-gedruckten Bot handelt. Würde es sich um handgefertigte Alu-Teile handeln, würde ich dir Recht geben. Ich glaube, ich würde - ohne 3D-Druck - so ein Teil sogar aus Holz bauen. Hier ist das so, dass ich eine Version ausdrucken lasse und bei Fehlern die entsprechenden Teile korrigiere. Ich fange also nicht nach einem Prototypen an, den gleichen Bot noch mal in hüppsch zu bauen. Es macht also durchaus Sinn, das alles von vorne herein zu konzipieren.

Ich hatte ja auch schon mal gesagt, dass ich am Anfang auch gar nicht alle Platinen einbauen werde. Sound, Abstands- & Neigungs-Sensoren, GPS, usw. - das kommt alles später rein. Trotzdem hab ich das soweit schon mal geplant. Falls etwas nicht passt, oder andere Platinen rein müssen, muss ich halt noch mal korrigieren, aber der Rest steht dann schon.

Eine andere Sache ist ja auch, wie der Kram befestigt wird. Diesmal gibt es z.B. ein komplexes Kunststoffteil, an dem alle möglichen Platinen dran hängen. Da habe ich auch zich mal (in 3D) geschoben und korrigiert, damit alle Klippse, Schrauben, etc. sich nicht in die Quere kommen, die Kabel noch überall her passen, möglichst kurz sind und kleine Ösen für Kabelbinder an den richtigen Stellen haben.

Ob ich das Gehäuse als solches direkt ausdrucken werde, ist eh die Frage. Erst mal kommt der Körper an die Reihe und ein Bein. Wenn das passt, kommen die restlichen 5 Beine dran.

Lieber LeeMajors, das wird dein erster oder sagen wir zweiter hexe, denn der erste würde ja nicht fertig gebaut. Ich bin nun bei meiner 6 Version eines Hexas und langsam soweit, dass ich finale Designvariante entwickeln kann. Es ist einfach unglaublich schwierig - selbst mit 3D Modelle - bereits bei der Planung an alles zu denken. Insbesondere, wenn man bisher noch keine realen Erfahrungen hat.

Lass nur ein kleines Teil an deinem Grundgestellt falsch sein und du musst den Grundkörper ändern (irgendwo klemmt oder passt was nicht), dann muss der Deckel auch neu gemacht werden und schon ist gutes Geld zum Fenster raus geworfen!

Ich persönlich würde von deiner Idee jetzt eine abgespekte Version drucken lassen. Alles weglassen (KLipse, Halter für Kabelbinder usw.) und erst mal eine Rohversion auf die man alles packen kann realisieren. Du verkünstelst dich gerade in Details und die Hauptaufgabe bleibt liegen. Es ist ganz klar erkennbar, dass du lieber 3D zeichnest, was dir ohne Frage leicht fällt, als dich mit Inverser Kinematik, Sensoransteuerung, Servoansteuerung, Leistungselektronik usw. zu beschäftigen. Ich garantiere dir, dass du eine neue Version zeichnen wirst sobald du die genannten Punkte abgearbeitet hast, denn dann wirst du erkannt haben wo man noch etwas verbesser, optimieren oder verändern muss. Es wäre utopisch anzunehmen, dass der erste Wurf gleich perfekt ist.

Ja, doch. Im Prinzip mach ich es genau so. :-)
Ich drucke erst mal den Körper, so wie hier:
http://www.3dmax.de/forum/funstuff/no36.jpg
...und ein Bein, dann kommt der Rest.

Wie gesagt, in 3D ist er fertig. Das Gestellt für die Platinen oben wird nur unwesentlich viel kosten, ich brauch es aber. D.h. im Endeffekt wird alles gedruckt, außer dem Gehäuse.
Es gibt nichts, was ich sonst noch weglassen könnte.
Der Bot besteht im Grunde aus der unteren und oberen Platte, den "Abstandshaltern" und dem oberen Plastikgestell. Was sollte ich da jetzt noch weglassen? (Klippse gibts momenten nur an den Beinen und da passt auch alles. Halter für Kabelbinder sind entweder entsprechende Löcher in der Grundplatte, oder kleine Schlaufen, wo ich Kabelbinder durchziehen kann. Das kostet nicht extra. ;-) Brauch ich die nicht, benutz ich die nicht. Stören sie, kneif ich sie ab.

Und: Mir ist völlig klar, dass das Teil nicht perfekt sein wird - ich versuche es nur, aus meiner persönlichen, momentanen Sicht, perfekt zu machen. Warum sollte ich nicht ausnutzen, dass mir der 3D-Kram leicht fällt. Außerdem gibt's gerade eine Zwangspause, weil ich momentan keine Kohle für das Projekt habe. Daher ist es kein Zeitverlust, wenn ich mich weiter mit dem 3D-Modell beschäftige.

Cooles Projekt =D>
Hast Du eigentlich die Elektronik schon fertig? ... Wenn Du da eine Schaltung hättest würde mich die interessieren.

Über einen 3D Drucker solltest Du noch mal nachdenken. Ich habe mir das Gehäuse für meinen ersten Roboter auch bei Shapeways drucken lassen. Kosten: 400 EUR. Ergebnis: Das Gehäuse passte perfekt. Beim Erproben des fertigen Roboters stellte ich dann fest, dass ich einige Dinge ändern musste. Kein Problem von Shapeways, sondern meine fehlende Lernkurve. Danach habe ich mir einen 3D Drucker gekauft - aus Kostengründen. Mit ein bisschen Erfahrung und einem guten Drucker (bei mir ist es der Up- Printer für damals noch 1800 EUR) bekommt man die Teile fast genauso gut wie bei Shapeways hin. Mittelfristig wird das Ganze billiger - ABS kostet pro KG weniger als 30 EUR. Und Änderungen am Konzept sind deutlich schneller implementiert + getestet.
Das Problem mit der Masshaltigkeit kann ich übrigens so nicht bestätigen - zumindest nicht wenn man ein wenig Erfahrung mit dem Druckprozess und den zugrundeliegenden Konstruktionen gemacht hat.
Den Up- Printer habe ich aufgrund eines Testberichtes in der CT ausgewählt. Der Hersteller liefert eine eigene Drucksoftware mit, die "aus einem Guss" ist. Das hat natürlich Vor- und Nachteile. Der Vorteil ist, dass man sehr schnell zu guten Ergebnissen kommt. Der Hersteller liefert übrigens seit 2 Jahren regelmäßig kostenlose Updates. Der Nachteil ist, dass man eigene Optimierungen in die Software nicht selbst einbauen kann. Allerdings habe ich bisher keine Optimierungen benötigt - das Ding tut einfach was es soll.
Die maximale Baugröße bei dem Drucker ist ca. 12x12x12 cm. Größere Objekte muss man in kleinere aufteilen, kleben (Plastikkleber) hat sich als brauchbar erwiesen.

@LeeMajors, das ist genau der Punkt den ich angesprochen haben: Es geht darum kosten zu sparen. Selbst wenn dich das Gehäuse nur 10€ extra kostet, sind es 10€ die wo anders fehlen. Manchmal muss man Lehrgeld bezahlen und Teile neu machen, aber manches Lehrgeld kann man sich auch sparen!

Wir geben hier nur Tipps, wir schreiben nix vor!

@Hanno: Ich bin auch so einsichtig, den Deckel noch nicht zu drucken. :-)
@RobotDesign: Hört sich gut an, mit dem 3D-Drucker. Das ist die erste richtig positiv-klingende Aussage über die Dinger!
Zur Schaltung: Was genau meinst du? Die Komponenten, Stromfilter (das Konzept ist von movido und hier beschrieben: https://www.roboternetz.de/community...-Projekt/page9 )
Ansonsten baue ich gerade an einer Microsite für das Projekt, da gibt's in Kürze mehr Infos.

Es ist und bleibt ein absolut geiles Projekt, und es macht höllisch viel Spass, es zu verfolgen ;-)

Ich würde keinen 3D Drucker nur für diesen Roboter kaufen, denn bei aller Liebe zum 3D Druck (ich mache das jetzt seit über 15 Jahren), die Qualität der Shapeways-Teile ist Lichtjahre besser als alles, was die Hoobbydrucker jemals generieren werden. Das liegt einfach am Druckverfahren. SLS ist nun eimal FDM in jeder Beziehung überlegen - aber die Maschine in der Anschaffung auch horrend teuer.

Dazu kommt, das die Einstellung und perfekte Bedienung eines FDM Druckers ähnlich viel Zeit schluckt wie die Erstellung deines ganzen Roboters. Das kann zum eigenen Hobby werden. Dein Gehäusedeckel zB. würde ein grosses Stützgerüst benötigen, dass man dann später wieder herausbrechen muss. Dazu kommen die Treppenstufen und die Fäden vom FDM Druck. Das würde niemals so schön wie in Deinen Renderings.

@LeeMajors,
ich stehe gerade vor der Herausforderung einer stabilen Spannungsversorgung an meinem Roboter.
Mein Roboter hat ein deutlich einfacheren mechanischen Aufbau (2 Räder, getrennt angetrieben) und erheblich geringere elektrische Anforderungen. Allerdings habe ich festgestellt, dass beim Umkehren der Drehrichtung die Gleichstrommotoren deutlich mehr Strom aus den Akkus ziehen als erwartet. Dadurch habe ich Spannungseinbrüche. Die Filterkondensatoren habe ich bereits in der Schaltung, die Spule noch nicht, insofern Danke für die Anregung. Das ganze so zu dimensionieren, dass mir die Sicherung beim ersten Einschalten nicht durchbrennt ist die nächste Herausforderung.
Wenn Du Deine Schaltung schon fertig hast, würde mich der Schaltplan und die Dimensionierung interessieren. Verkürzt meine Lernkurve ...


@movido
SLS ist FDM in jeder Beziehung überlegen ...

Meine Erfahrung dazu:

- Treppenstufen beim FDM Druck hängen von der Auflösung ab. Auch bei 0,2 mm Auflösung sind Treppenstufen sichtbar, ein kurze Behandlung mit Schleifpapier löst dieses Problem - wenn es denn bei einem Prototypen stört.

- Meinen Up- Printer habe ich seit 2 Jahren. Ich habe 3 Konstruktionen und Drucke gebraucht bis richtig gut brauchbare (und maßhaltige) Ergebnisse produziert wurden. Das Problem mit den Fäden habe ich bei anderen Druckern gesehen. Der Up- Printer hat dieses Problem nicht. Den Deckel würde ich auf dem Kopf drucken - da ist das Entfernen des Stützmaterials leicht zu bewerkstelligen. Das Stützgerüst berechnet die Software des Up- Printers eigenständig. Der Aufwand, ein solches Stützgerüst zu entfernen, schätze ich bei so einem Bauteil auf max. 20 Minuten.
Mit anderen 3D Druckern habe ich keine praktische Erfahrung. Bei allem, was ich darüber lese scheint bei anderen 3D Druckern der Einarbeitungsaufwand doch erheblich höher zu liegen. So stand es auch in der CT - und das war für mich der Grund für den Up- Printer.

- Zu den Kosten:
Das Gehäuse von Shapeways war 19,6 x 25 x 11cm groß. Wandstärke (aus Kostengründen) nur 1 mm. Das Gehäuse hat (aus Kostengründen) viele Aussparungen. Kosten 400 EUR.
Dann stellte ich fest, dass ich den Deckel zu schwach konstruiert habe. Er bog sich durch.
Weitere Fehler:
- Der Akku saß an der falschen Stelle.
- Ein Rad hatte ich nicht 100% plan auf den antreibenden Schrittmotor gesetzt. Dadurch fuhr der Roboter nicht gerade aus.
- Die Anzahl der Schritte für eine Drehung hing von dem Untergrund ab. Schlupf gibt es auch bei Schrittmotoren durch unterschiedliche Reibkoeffizieten zwischen Rad und Bodenbelag. Eine Regelung durch Rückkopplung über die Bewegung des Robbis ist daher zielführender als die Steuerung durch Schrittmotoren (ohne Rückkopplung über die tatsächliche Bewegung). Getriebemotoren in Verbindung mit Sensoren, die die tatsächliche Bewegung des Roboters anzeigen sind daher das wahrscheinlich bessere Verfahren für einen 2 rädrigen Roboter, der mir eigenständig und planvoll die Wohnung wischen soll.

Mit allen diesen Problemen habe ich so nicht gerechnet. Auch dies ein Teil der Lernkurve ...
Ich schätze die Anzahl der weiteren Versuche auf mindestens 5, bis ich einen richtig gut funktionierenden Prototypen habe.

Shapeways würde ich dann gerne beauftragen sobald ich einen fertig getesteten Prototypen verfügbar habe. Optisch sehen die wirklich gut aus.
Shapeways beschränkt übrigens in ihren AGB's die Eignung der von ihnen erzeugten Bauteile auf dekorative Elemente. Sobald sich der Roboter bewegt ist Shapeways aus jeglicher Haftung raus.

Meine Erfahrungen mit FDM: Die mechanische Eignung eines Bauteils hängt neben der konstruktiven Gestaltung (z.B. Wanddicken) und dem verwendenten Material auch von der Positionierung im Druckraum ab. Schließlich baut FDM das Objekt aus Schichten auf, die ineinander verklebt werden.

Inzwischen würde ich sogar in frühen Phasen eines Portotypen dazu übergehen, Halbzeuge aus dem Baumarkt (z.B. Aluplatten) zu verwenden und nur die Verbindungen und Anbauteile mit dem 3D Drucker zu erstellen.

Das sind zumindest meine Beobachtungen, Erfahrungen und Schlußfolgerungen.

@RobotDesign bzgl. Schaltplan:
Die Schaltung hatte ich doch schon gepostet, die ist von movido. Die Bauteile habe ich entsprechend meiner Bedürfnisse angepasst. D.h. bei Diode und Spule musste ich den relativ hohen Strom berücksichtigen. Ansonsten beschreibt movido auch, welche Elkos er verbaut hat, sowie auch Hanno. Bei hohen Strömen sollte man evtl. mehrere Elkos parallel schalten, als einen riesigen zu benutzen, damit die Belastung für den einzelnen Elko nicht zu hoch wird.

Wie gesagt, ich bin ziemlicher Laie auf diesem Gebiet, da wendest du dich am besten an movido & Hanno. (Zusammengelötet hab ich den Kram noch nicht und obs dann funktioniert, merke ich im schlimmsten Fall erst, wenn der Bot mit 6 Beinen nicht aus dem Knick kommt... ;-) )

Hallo LeeMajors,

bei all der Kritik möchte ich auch gerne mal ein positives Feedback loswerden!

Endlich mal ein Hexa, der ansprechend Aussieht. Optik finde ich irgendwie Hammer!

Meiner Ansicht nach ist auch die Herangehensweise der nahezu vollständigen 3D-Planung absolut vorteilhaft:

- Gerade beim Druck sollten die Teile möglichst vollständig sein (Bohrungen, Aussparungen, ect.). Da vergisst man leicht was wenn vorher NICHT geplant/detailliert wird. Gerade die Größe von Platinen und Bauteilen wird oft unterschätzt. Hier ist es doch sehr gut wenn man vorab die Gesamtkonstruktion vor Augen hat.
- Wie schon von dir erwähnt muss ja nicht gleich alles auf einmal gedruckt werden. Wenn bei Testaufbauten ein Detail bemerkbar wird, was nicht eingeplant ist, kann das Drucklayout noch vorab angepasst werden.
- Auch der Punkt "Motivation" ist sicherlich wichtig. Es verlaufen doch recht viele Projekte im Sand, wenn man das Ziel vor Augen hat ist man vielleicht doch noch motivierter.

Das mit dem Punkt kosten sparen sehe ich nicht so, vor allem wenn es sich um "Kleinbeträge" von 10 Euro handelt...ich vergleich zu den Gesamtkosten eher marginal. Manchmal zieht sich die Entwicklungsphase eines Projektes aus Kosten- Aufwand- oder Pirvatgründen über Monate bis hin zu Jahren hinweg...da freut man sich doch gleich umso mehr, wenn durch ein Paar Euros mehr an Details wenigstens ein Hübscher Bot vor einem steht.

Von daher weiter so. Es mach Spaß deinen Blog zu verfolgen.

Gruß Joe

- - - Aktualisiert - - -

Übrigens noch zum Thema 3D-Druck.

Es läuft gerade eine Kampange von einem vielversprechenden 3D-Drucker auf Kickstarter.

Nennt sich M3D-Drucker und soll angeblich Druckauflösungen von 0,05mm liefern...nachteilig der etwas kleine Druckbereich.
Gibts derzeit für 300 Dollar ~ 250 Euro. Auslieferung allerdings erst im Februar 2015.

https://www.kickstarter.com/projects/m3d/the-micro-the-first-truly-consumer-3d-printer

Ich hab mir schon einen vorbestellt -> Zum Testen und Spielen.

Gruß Joe

Über das Design lässt sich streiten :-D.

Mit diesen LowCost Druckern ist das immer so eine Sache. Im Moment behauptet die eine Hälfte, dass man damit gar nichts vernünftiges machen kann außer Plastikmüll, die andere ist Hälfte ist sehr davon überzeugt. In den Werbevideos sieht es bei jedem Hersteller so aus, als würde man in ein paar Sekunden perfekte Teile drucken können.

Ich fürchte der Kickstart Drucker ist ein bisschen zu klein für die meisten Teile

Ich sehe das Problem hier anders- ja, es ist richtig: gute Planung ist, gerade bei so komplexen Projekten, eine feine Sache.
ABER: was, wenn am Ende _irgendwas_ nicht hinhaut?
Dann ists kaum möglich, irgendetwas zu ändern. Ich hab an der Konstruktion alleine ne Handvoll Sachen gesehen, die _ich_ so niemals machen würde (weil ich einfach weiss, das wird schlecht bis gar nicht oder nicht lange funktionieren), und dann wurde eine Menge Geld, Zeit und Aufwand in den Sand gesetzt, weil man nicht einfach mal ne Kleinigkeit ändern kann.
Grade HannoHupmann`s Projekte zeigen, dass bei sowas Dinge schiefgehen werden, mit denen man nie gerechnet hat. Da nutzt die beste Planung gar nix, wenn am Ende doch _irgendwas_ anders gemacht werden muss.
Bei sowas sollte man erstmal nen einfachen Prototyp bauen (besser: mehrere, um einzelne Komponenten auch mal zu testen), und _wenn_ dann wirklich alles wie gewünscht funktioniert, kann man es auch _richtig_ schön designen.

Natürlich: toll sieht die Spinne aus-das steht wohl völlig ausser Frage aber dass die (sollt sie mal fertig werden) auch so toll funktioniert- ich bezweifle es noch.
Werd mich aber gerne vom Gegenteil überzeugen lassen- ich fänds schön, unrecht zu haben.

Warum sollte man etwas nicht ändern können? Das "Schlimmste" wäre z.B. dass in der Mitte ein anderes, größeres Board gebraucht wird. Also zu wenig Platz für alles andere.
Das sind dann zwar ein paar Tage Arbeit, aber im Grunde muss der Kram ja nur verschoben, skaliert, etc. werden. Danach neu drucken und alles ist gut. In diesem Fall wären das die 2 Hauptplatten.

Es ist ja alles relativ modular - braucht man mehr Platz, werden die Hauptplatten neu gemacht. Sind einzelne Komponenten fehlerhaft, werden die neu gemacht, usw. Es ist nicht alles im Eimer - außer vielleicht von meiner 1. auf die 2. Version, aber da war eben auch viel falsch.

Angenommen man hat einen zufriedenstellenden Prototypen, dann würde man bzgl. 3D-Druck bei 0 anfangen, inkl. aller Fehlversuche.

Viele mechanische Sachen würden auch ohne 3D-Druck so gar nicht funktionieren (teurer, aufwändiger, schwerer), wie z.B. der Einsatz der Drucksensoren und der Federung. (Bei den Drucksensoren ist das Besondere, dass man auch am Rand an den Fuß kommen kann und diese trotzdem ausschlagen. Ich kenne das sonst nur so, dass die direkt ganz unten am Fuß angebracht sind, der Bot direkt drauf läuft und die Füße dementsprechend spitz sind.)


Grüße, Marcus

Neu Drucken sagt sich bei dir ja so einfach, aber du hast je ganz am Anfang geschrieben, wieviel es kostet, da wäre das für mich nicht mal eben so "neu drucken und alles ist gut".

Es können noch eine Menge andere "schlimme" Dinge passieren. Lass Dich einfach überraschen.

@HeXPloreR hihihi... da spricht der erfahrene Roboterbastler und du hast damit völlig recht.

Scherz beiseite, es mag zwar nicht immer so klingen, aber wir sind im Forum schon sehr daran interessiert, dass die Projekte auch fertig werden die andere User vorstellen. Daher empfehlen wir allen Neulingen sparsam mit den zur Verfügung stehenden Ressourcen umzugehen. Mit einer einfachen Version kann man schon sehr viel testen und sich insbesondere in die Programmierung einarbeiten.

Lustig. Je mehr ich mir die Ilimi Laus ansehe, desto mehr mag ich sie. Du musst halt nur noch irgendwie das grosse Rechteck vorne füllen, aber ansonsten kann ich sie mir als Hausfreund durchaus vorstellen ;-)

Naja, das große Rechteck ist ja schlecht zuzumachen. Edel wäre eine leicht getönte Plexi-Scheibe. Sowas könnte man mit viel Bohei tiefziehen, aber ich bezweifel, dass das die Abstandssensoren klaglos mitmachen.

Ansonsten habe ich jetzt mal eine laus-Seite gemacht: http://laus.ilumi.de/
...und ja, ich weiß, sie wird sich verändern, es wird Probleme geben, usw. und so eine Seite macht man ganz zum Schluss, aber inzwischen wisst ihr ja, dass ich einiges anders mache... :-p

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Sieht nicht schlecht aus, die Homepage, aber willst du wirklich samba auf dem Roboter laufen lassen? Das frisst einiges an Leistung, ein FTP server wäre die bessere wahl ;)

Da ist eine Quadcore-CPU drauf, die der entspricht, die auch in einem htc One drin ist. Die hat schon mächtig Dampf.
Aber, sollte später Samba wirklich das Zünglein an der Waage sein, dann kann man das ja jederzeit rauskicken. In der ersten Phase ist das so erst mal praktisch für die Softwareentwicklung: Ich schreibe mit einem Editor auf dem PC, drücke Strg+S und der Kram ist auf der Laus. :-)