Gelenkarm-Roboter

Hallo!

Ich bin neu hier im Forum und suche jemanden der mir bei meinem ersten Projekt helfen könnte. Ich bin Schüler einer Maschinebau HTL (Fachrichtung Mechatronik) im 4 - vorletzten Jahr.

Ich möchte als Einstieg einen Gelenkarm-Robotor mit 4-5 Achsen und mindestens einem Aktuator bauen. Ich hab etwas Erfahrung mit Visual Basic (zumindest mit Windows Programmen - keine Port-Programmierung etc.) deshalb würde ich gerne ein Programm schreiben, mit dem ich die Achsen steuern und weiters Koordinaten unterstützt Punkte anfahren kann.
Mein Frage ist nun, ob so etwas überhaupt möglich ist und wenn ja, welche Hardware (Boards, etc.) ich dazu brauche.
Ich habe bereits hier im Forum einen Link auf ein Board von Conrad gefunden: http://www1.conrad.de/scripts/wgate/...side&~cookies=

Kennt jemand das Board, und kann ich mit dem bei meinem Projekt etwas anfangen?

mfg TabulaRasa

Also das Problem bei Links zu Conrad ist, dass Links nix bringen, weil man immer nen Cookie dazu braucht (schau dir mal das letzte Wort in deinem Link an ;-) ), schreib also einfach mal die Artikelnummer. Und beschreib mal, wie du dir das ungefähr vorstellst.
Also der PC sendet Befehle via RS232 oder USB oder LPT an einen uC und der setzt dann die BEfehle um? Was für Motoren willst du nehmen, wie groß soll das ganze überhupt sein...

MFG Moritz

Hallo TabulaRasa,

am einfachsten ist es, wenn man ein auf Servos basierten Arm benutzt.
Es gibt da die Möglichkeit den von Conrad oder auch den von Lynxmotion ( http://www.lynxmotion.com/Category.aspx?CategoryID=25 ), den ich habe zu kaufen, oder ein entsprechenden Arm selber zu bauen.
Bei einem Kauf bekommt man für relativ viel Geld ein nettes Spielzeug, was zum Testen und Ausprobieren reicht, aber natürlich so gut wie keine Lasten bewegen kann.
Ich bin zur Zeit gerade dabei, basierend auf den Arm von Lynx, eine größere und stabilere Version zu bauen.
Dazu suche ich noch die Möglichkeit, relativ günstig CFK-Platten fräsen zu lassen.
Zur Ansteuerung reicht dann ein ganz normaler Servotreiber (z.B. SD20 oder den hier schon mehrfach beschriebenen AT90S2313)
Siehe auch https://www.roboternetz.de/phpBB2/dl...ile&file_id=97 und https://www.roboternetz.de/phpBB2/dl...ile&file_id=98 mit einem PC oder einem Prozessorboard (siehe hier unter RN-Control)

Bei meinem Roboter sende ich vom PC per VB6 über die RS232 Schnittstelle die Bewegungsbefehle an den Servocontroler AT90S2313, funktioniert soweit ganz gut...

Hallo Freiheitspirat,

wie groß sollen denn die CFK Teile sein ? Hast du Fräßdaten ?

Gruß Thomas

Hallo Thomas,

es geht im ersten Schritt um 4 Stücke ca. 200mm * 40mm * 3mm,
in zwei Stücken je zwei "Löcher" zur Halterung der Servos...
Für genaue Fräßdaten könnte ich eine Coreldraw o.ä. Datei erstellen.
Kannst Du sowas machen ?

P.S. In diesem Bild gut zu erkennen: http://www.lynxmotion.com/images/Products/Full/l602.jpg
Farbe aber Schwarz.

Cooles Ding, immerhin leicht anchzubauen, aber der bracuhst ja schon für den ganzen Arm 2 Servos, der kann bestimmt nur die leere und nciht die volle COLA-Dose bewegen. Zeig mal Bilder wenn du mit dem Bauen angefangen hast.

MFG moritz

Hallo Roboter Genie!

Das Board von Conrad heißt USB EXPERIMENT INTERFACE BOARD - K8055 und hat die Artikel-Nr.: 191003 - TX

Ja, ich möchte mit einem Programm am PC die einzelnen Steuerbefehle an den Roboter senden, der diese dann ausführt. Zu der Größe: ich möchte diesen Roboter so billig wie möglich zum testen und lernen verwenden, d.h. wahrscheinlich mit Servomotoren oder in der selben Größenordnung in etwa.

mfg TabulaRasa

Also das Board sieht ja schonmal ganz gut aus, vor allem auch Preislich. Ist nur die Frage, ob man den Arm ständig über nen PC steuern will, oder den Arm mmit einem uC ausgestattet autonom arbeiten lassen willst.
Hast du dich schon mit der Ansteuerung der Servos beschäftigt? Also weißt du darüber bescheid? Ansonsten schau dich mal im Forum um. Die Servos brauchen alle 20 ms einen 1 bis 2 ms langen Impuls, der ihenen eine Position vorgibt. Ich bin nicht ganz sicher, ob das mit dem Board zu machen ist. Mit einem uC wäre es das auf jeden Fall. Vielleicht könnte man es auch direkt über den Parallelport machen, auch da weiß ich nicht genau, ob man so schnelle Impulse genereiren kann, dazu gibt das Thema 'Servos über den PC ansteuern' o.ä. im Forum. Ansonsten sind Servos eine Gute wahl, gibts von 5 bis über 60 Euro zu haben. Die 5€-Servos, zu denen gint hier auch nen eigenen Thread gibts bei Conrad. Ich hab sie mir geholt und bin eigentlich ganz zu frieden. Die Zeiten sind etwas ander, aber das ist kein Problem.
Also eigentlich würde ich sagen, dass du, wenn du Ahnung von uCs hast, mit einem AVR vielleicht sogar besser bedient wärest als mit dem Board.

MFG Moritz

Hallo RCO!

Im Prinzip ist es mir egal welchen Port ich verwende, ob parallel, seriell oder einen anderen. Haupsache es funktioniert später. Nein ich hab noch keine Erfahrungen mit Servo-Steuerungen, aber ich werde mir versuchen im Forum etwas zu finden. Ich hab nur noch eine Frage: überall werden Abkürzungen verwendet, die ich nicht kenne zb.: was heißt (und vorallen ist) uC oder AVR?

mfg TabulaRasa

uC ist eigentlich die schlechte Schreibweise für µC, das ist dann die Abkürzung für Mikro-Controller. (Das µ ist halt so blöd zu machen :mrgreen: )
AVR ist eine uC-Serie der Firma Atmel. Die Dinger werden hier sehr viel genutzt: Forum: AVR Risc und in den Sprachen C oder Bascom-Basic programmiert. Der Vorteil ist, dass man mit wenigen Codezeilen den Servo direkt ansteuern kann. Das Heißt man braucht keine Hardware mehr dazwischen zu schalten. Wenn du dich längerfristig mit dem Thema Roboter beschäftigen möchtest, kann ich dir nur raten dichd amit zu beschäftigen. Die Dinger sind recht günstig und meiner Meinung nach einfach zu Programmieren. Aber dazu steht im Forum auch genug.

Ok, danke.
Dann hab ich jetzt aber das Problem, das ich diese Programmiersprechen nicht kann. Ich möchte die Steuerung mit Visual Basic realisieren, ist das auch möglich?

Hallo Freiheitspirat!

Danke für deinen Link zu Lynxmotion. Die Roboter sind echt genial, aber für mich als Schüler leider viel zu teuer. Kennst du noch andere Hersteller, welche ähnliche Roboter verkaufen, mit Elektronik, damit ich
"nur mehr" ein Programm dafür schreib brauch (VB wäre mir am liebsten, denn ich kann noch keine anderen Sprachen).

mfg TabulaRasa

Also ich höre andauernd, dass mit VB so einiges möglich ist ;-) , aber leider habe ich davon überheupt keine Ahnung.
Also mit Basic (Bascom-, also das für das Programm) habe ich auch erst vor nem Monat angefangen, als ich mir nen AVR gehlot habe, aber man kommt doch recht schnell rein, vor allem, weil man hier genug im Forum dazu findet, und viele Leute weiterhelfen können. Könnte dir auf Anhieb den Quellcode für den AVR und nen Servo schicken... mach ichs doch einfach mal

Code:

---

Config Servos = 1 , Servo1 = Portd.2 , Reload = 10
Config Pind.2 = Output
Enable Interrupts
Servo(1) = 150
End

---

Der Servo wird initialisert und erhält den Wert 150 = Mittelstellung von 180 Grad.

MFG Moritz

kannst du mir einmal genau sagen welche AVR, servos... du hast und was du damit gebaut hast. wenn du mir dann denn code mit beschreibung (falls vorhanden) schreibst könnt ich mir die selbe hardware besorgen und es nach bauen oder auf mein projekt anwenden. voher bekomm ich einen compiler für diese programmiersprache oder was ich defür alles softwaremäßig brauche?

Also mein Projekt ist noch in der Entwicklungsphase. Ist mein 2. bot, und der erste der mit einem AVR gesteuert wird. ISt ein kleiner mit 2 Servos angetriebener Bot der zunächst erstmal nur Gegenständen ausweichen soll. Code existiert noch nicht. Bilder kann ich in ner Woche mal schicken, wenns auch was zu sehen gibt. Ich muss jetzt erstmal eine Steuerplatine für den AVR entwerfen und löten. Dann einige Test etc. so besonders ist das nicht.
Ich benutze zur Zeit den AT90S2313, der ist zwar nciht besonders Leistungsfähig (im Vergleich zu den anderen), aber in Punkto Geschwindigkeit, hängt er die C-Control locker ab.

Kosten:
2 Euro für den AT90S2313
1 Quarz, zwei Kondensatoren 50 cent?
Das teuerste ist der Programmieradapter (ISP), den man aber auch selber bauen könnte, ich wollte aber sicher gehen, dass das Ding arbeitet.
12,80 Euro (Bei Robotikhardware.de) wird halt einmal benötigt, damit aknnst du alle AVRs proggen.

Servos: (ich hab mal direkt 5 bestellt)
5€ pro Stück bei Conrad, sind qualitativ nicht das beste, aber für meine zwecke ausreichend, sonst zahlst du locker 30 bis 60 €.

Mit dem ganzen Zeug kannst du dann später noch nen LCD-Display dranhängrn oder ne PC-Tastatur... (Alles kein Problem)

Ne Übersichtstabelle über alle AVRs gibts hier:
http://www.atmel.com/dyn/products/pa...&Direction=ASC

Hier gibts Bascom zum Downlaod:
http://www.mcselec.com/download_avr.htm (4 Files)
Ist kostenlos, da eine Demo. Die einzige Beschränkung ist die größe des zu beschreibenen Speichers auf 2 Kb, da der AT90S2313 eh nur 2 Kb besitzt kein Problem!

Hier Noch ein Artikel des Forums zum Thema:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=849

gearbeitet wird später allerdings mit Ponyprog in C.

Noch Fragen?

Danke, vorerst habe ich an dich keine weiteren Fragen.
Hab mir BASCOM und Tuturials usw. runtergeladen. Werde das jetzt (bzw. morgen) studieren und schauen ob ich das kapier. Dann gehts weiter in der Planung meines Gelenkroboters. Vorerst einma vielen Dank

mfg TabulaRasa

Hab zum Thema servo ansteuern noch nen nettes Bild gefunden:
(hier allerdings mit 0,7 bis 1,7 ms)

Das K8055 Board kann man für die Ansteuerung von Servos vergessen !
Es hat einen fest vorprogrammierten PIC-Controler, der nur max. zwei PWM-Signale (PuseWaveModualtion), die für die Servos gebraucht werden erzeugen.
Wenn Du ein kleines Board auf der Basis des AT90S2313 (Siehe Anleitungen hier im RN) baust und Dir die Servosoftware aus dem Downloadbereich mit BASCOM auf den Controler brennst, kannst Du bequem per RS232 die Servos ansteuern.
Einfacher geht es nicht.
Als Servos würde ich aber nicht die 5Euro-Teile nehmen, sonder schon welche mit Metallgetriebe, Du wirst es später, wenn Deine Ansprüche wachsen danken.
Für die Statik würde ich wie gesagt, gefräste 3mm CFK-Platten (Kohlefaser) benutzen.
Sind zwar auch nicht billig, dafür aber leicht, sehr stabil und optisch ansprechend.
Wenn man mehrere Leute findet, die solche (gleiche) Teile haben wollen, rentiert sich vielleicht auch eine Sammelbestellung und der Materialeinkauf wird definitiv billiger.

Wie gesagt, ich würde auch nen AVR nehmen, aber schön, dass das mit dem USB-Board geklärt ist.

Ok, ich hab jetzt schon einen kleinen Einblick in die ganze Sache bekommen und werde jetzt die nötoge Hardware besorgen, nur welche. Da die meisten von euch mit dem AT90S2313 arbeiten, werde ich das wohl auch machen, ausser es spricht was dagegen. Wenn ich mir das Board "RN-CONTROL V 1.4" um 46€ von robotikhardware.de kaufe ist der da schon drauf oder nicht oder ein anderer. Kennt jemand von euch dieses Board und ist das für dieses Projekt geeignet?
Und was brauch ich dann noch ausser einem Programmiergerät (könnt ihr mir da eines empfehlen, oder soll ich das selbs bauen - das funktioniert ja auch, oder?). Software habe ich bereits gedownloaded (BASCOM).

Also auf dem Board ist bereits ein: 'MEGA 16 ' bzw. ein 'MEGA 32 ' dabei.
Dieser ist Leistungsstärker als der AT90S2313 und bietet mehr Features, siehe Dazu nochmal:

http://www.atmel.com/dyn/products/pa...&Direction=ASC

Die Boards sind natürlich was feines, davon würde ich nicht abraten. Je nachdem wie viel du mit Motoren arbeiten möchtest, kann ich nur auchmal auf das: 'RoboterNetz -Standard Board RNBFRA V1.2' verweisen.

Den Programmieradapter, wie gesagt, direkt mitkaufen (12,80) oder wie im Artikel beschieben selber bauen. Der Aufbau ist im Grunde nicht schwer, nein.

Die Servos, wie gesagt, entweder mal die von Conrad, qualitativ eben Mist, oder was vernünftiges. Ansonsten hat da Freiheitspirat schenibar mehr Ahnung.

MFG moritz

Wenn Du nur über einen PC gehen willst reicht das eigentlich aus: https://www.roboternetz.de/phpBB2/dl...ile&file_id=97

Man kann auch ein MEGA16-Board (RN-Control) nehmen, da kann man natürlich noch mehr mit machen, für eine reine Servosteuerung allerdings ein bisschen aufwendig.
Als Kombination aus RN-Control und AT90S2313 (und Motortreiber) gibt es auch das RNBFRA...

Vorläufig möchte ich nur über den PC gehen, aber später hab ich nichts dagegen wenn ich die steurung erweitern kann ohne neue Hardware zu benötigen.

Zu der Steurung (https://www.roboternetz.de/phpBB2/dl...ile&file_id=97): sind die zwei Datein neben dem .jpg und .pdf Schaltpläne oder wie kann ich die öffnen.
Könnt ihr mir sonst noch sagen was ich brauche? Ein Zeichnung werde ich hoffentlich noch heute posten können (wie der Arm in etwa ausschauen soll).

Ja, die beiden anderen Dateien sind EAGLE-Schaltplan/Layout Dateien.
Download unter : www.cadsoft.de/freeware.htm

Sonst brauchst Du noch einen Taschenrechner, um die Kräfte, die auf den Servos wirken, zu berechnen.