Mein Kunsttier (BEAM) mit Elektronik

**PICture** · 13.12.2010, 19:00

Hallo Richard!

Danke für deine Information.

Das weiß ich schon, ist aber komplizierter. Ich möchte es zuerst mit einem Bürstenmotor ausprobieren und erst wenn der kaputt wird mit "bidirektionalen" BLCD auswechseln ohne Software und Steuerung mit nur zwei I/O Pins von µC (M1 und M2) ändern zu müssen (siehe Code).

MfG

Code:

             VCC                          VCC
              +                            +
              |                            |
              ~ D1                         ~ D1
              ^                            ^   _
              |                            |+ / \ -
     M1 >-----+-------+           M1 >-----+-(BL1)-+
              |       |                    |  \_/  |
              ~ D2    |                    ~ D2    |
              ^       |                    ^       |
              |       |                    |       |
             ===      |                   ===      |
             GND     /+\                  GND      |
                    ( M ) =====>                   |
             VCC     \-/                  VCC      |
              +       |                    +       |
              |       |                    |       |
              ~ D3    |                    ~ D3    |
              ^       |                    ^   _   |
              |       |                    |+ / \ -|
     M2 >-----+-------+           M2 >-----+-(BL2)-+
              |                            |  \_/  |
              ~ D4                         ~ D4   ===
              ^                            ^      GND
              |                            |
             ===                          ===
             GND                          GND

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**PICture** · 07.01.2011, 01:25

Hallo!

Wegen meine Mechanikschwäche kann ich mir die alle mögliche Bewegungen vom Kartanel nicht vorstellen. Für mich scheint die Steuerung aber so einfach zu sein, dass ich ein µC als unnötig finde.

Ich habe versucht die alle mögliche Zustände zu definieren und nur zwei festgestellt (siehe Code). Da es ein BEAMER seien sollte, wird die Akkuspannung überwacht und das k.T. darf sich nur dann bewegen, wenn es genug hell und die Akkuspannung höher als min. ist.

Das lässt sich hoffentlich nur mit Komperatoren und Audioverstärker IC realisieren, da der Stromverbrauch vom Getriebemotor (ca. 125:1) um 5 mA beträgt. Als "Speicher" möchte ich einen durch VB umschaltbaren Flip-Flop (FF) anwenden, da für zwei Zustände nur ein Bit notwendig ist. Den zweiten per Komperatoren umschaltbaren FF, der sowieso im IC vorhanden ist, möchte ich als Speicher für Fahren/Schlafen verwenden.

Ausserdem möchte ich die Hardware auf "feste" mit dem Motor, Akku und Solarpanelen verbundene und "austauschbare" (einsteckbare) Steuerung teilen. Das sollte experimentierfreundlich und ausbaufähig sein (um z.B. zusätzliche Sensoren und Aktoren).

Eure Beurteilung ist sehr willkommen.

MfG

Code:

                                       Zustände

       _    _   VB=1   _    _          1 = vorwärts Fahren
      / \  / \------->/ \  / \
     (   )( 1 )      ( 2 )(   |        2 = rückwerts Drehen
      \>/  \_/<-------\_/  \</
     VB=0       VB=1      VB=0         Virtueller Bumper (VB)

                                       VB = 0 freie Fahrt

                                       VB = 1 Hindernis



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**Searcher** · 07.01.2011, 11:34

Hallo PICture,

ich blick nicht mehr so richtig durch, welches Fahrwerk Du in dem Code skizzierst hast.

Ist es ein Kettenfahrzeug bei dem immer nur die gleiche Kette bei Hindernis auf rückwärts geschaltet wird?
Oder sind es Räder, die je nachdem auf welcher Seite das Hindernis auftaucht, rückwärts geschaltet werden?

In jedem Fall ist es so, daß beim rückwärts drehen nach hinten seitwärts Platz gebraucht wird. Durch die virtuellen Bumper kommt k.T. zu nah an Hindernisse und bei deren ungünstiger Anordnung b.z.w. ungünstiger zufälliger Fahrroute könnte da nicht mehr genug Rangierplatz sein und das k.T sich festfahren.

Ich hab ja gerade sowas ähnliches im Test: Fahrwerk mit differentieller Lenkung auf zwei Antriebsrädern plus Stützrad und vorne zwei Taster als Bumper. Das kann sich aus solchen misslichen Lagen meistens durch sehr oftes Umschalten zwischen vorwärts- und rückwärtsfahren befreien - manchmal, wenn auch selten bleibt es stecken.

Bin mir nicht sicher, ob man das soweit optimieren kann, um das Festfahren zu vermeiden. Hilfreich wäre da sicher eine runde Fahrwerksform, die sich auch auf der Stelle drehen kann.

Wie in oberallgeiers Video https://www.roboternetz.de/phpBB2/vi...=533106#533106 schön zu sehen ist, braucht das MiniDO zur Drehung fast keinen zusäzlichen Platz.

Möglich wär vielleicht auch kein hinten oder vorne zu haben, so das bei Hindernis einfach die Fahrtrichtung gewechselt wird und sich k.T. fortan in die neue Richtung bis zum nächsten Hindernis bewegt. Damit es nicht zwischen zwei Hindernissen pendelt mit zufälligen Kurvenfahrten dazwischen.

Ich dachte, ich könnte das Festfahren mit zusätzlichen Bumpern auf den gegenüberliegenden Seiten verhindern (Hinderniserkennung bei Rückwärtsfahrt) und mußte erkennen, das es zumindest mit meinem einfachen Fahralgorithmus nicht so einfach zu lösen ist.

Hoffenlich gelingt Dir da der Durchbruch [-o<

Gruß
Searche

**PICture** · 07.01.2011, 12:19

Hallo!

@ Searcher

Danke sehr für deinen Beitrag der angeblich auf falscher Grundlage basiert, da im Code ist nicht der Fahrwerk, sondern der Graf vom Automaten skizziert, der die Schaltzustände des k.T. zeigt. Es wird der schon früher gefertigter und fotografierter Fahrwerk mit Gummiketten, um Getriebemotor ergänzt, verwendet (Kartanel).

Für mich sind leider die komplizierte Bewegungen unfassbar und müssen durch Beobachtung festgestellt werden. Mit Handsteuerung ist es bisher einwandfrei verlaufen, ich weiss aber leider nicht, wie sich das ohne meine Beteiligung verhält. Der sehr langsame Fahrwerk ist, trotz nur ca. 5 mA Stromverbrauch, nur durch feste Wand o.ä. zu stoppen, weil er z.B. mein Fuss ohne überfährt.

Das gute ist, dass wegen nur einpunktigen Einrasten des Freilaufs, dreht sich der Fahrwerk beim vorwärts Fahren um zufälligen Winkel zurück bevor er wieder geradeaus fährt. Somit ist es praktisch unmöglich, dass der k.T. zwischen zwei festen Hindernissen endlos pendeln könnte.

Ich bin echt gespannt, wie es funktionieren wird. Notfalls muss ich die Sensoren und Steuerung komplizieren bzw. jede Kette einzeln antreiben.

@ alle

Ich habe versucht im Code alle Zustände vom Kartanel als Graf hoffentlich fehlerfrei zu skizzieren und möchte Euch herzlich ums Prüfen bitten. Das sieht viel komplizierter aus, als anfangs von mir gedacht und ich werde wachrscheinlich einen µC anwenden müssen um "TTL"-Grab zu vermeinden.

MfG

Code:


     .--------------------------.             .--------------.
     |            F             | A or L = 0  |      S       |
     |                          |------------>|              |
     |  _  .---. B=1 .---.  _   |             |              |
     | / \ |   |---->|   | / \  |             |              |
     |(   )| V |     | R |(   ) |             |              |
     | >_/ |   |<----|   | >_/  | A and L = 1 |              |
     | B=0 '---' B=1 '---' B=0  |<------------|              |
     '--------------------------'             '--------------'

     Zustände                    Änderungsbedingungen

     F = Fahren                  B = Bumper        B = 0 freie Fahrt

         V = vorwärts                              B = 1 Hindernis

         R = rückwärts           A = Akku          A = 0 leer

     S = Schlafen                                  A = 1 voll

                                 L = Aussenlicht   L = 0 dunkel

                                                   L = 1 hell


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**PICture** · 14.01.2011, 19:53

Hallo!

Inzwischen habe ich mich entschieden, wegen Einfachkeit, zur Steuerung vom Kartanel einen mit Bascom programmierten AVR (Tiny) zu verwenden.

Im Code habe ich fereinfachten Blockdiagramm skizziert, der später detailiert mit Schaltplänen und Programm vorgestellt wird. Weil ich noch nie einen AVR programmiert habe und mich noch dafür vorbereiten muss (Entwicklungsboard, Programmierkabel, usw.), wird es noch sicher eine Weile dauern.

Wegen fehlender Ehrfahrung möchte ich Euch jedoch im voraus für Eure alle, sogar schlechteste, Meinungen bitten. Wenn jemand von Euch schon früher ein Steuerungsprogramm erstellen würde, dann übernehme ich es natürlich sehr gerne.

MfG

Code:

      GND                            DSP = dünschicht Solarpanel
      ===
       |                             V   = Schottky Diode
     .---.                           ~
     | - |
     |DSP|                           A   = Akku
     | + |
     '---'          µC               µC  = Microcontroller (ATTiny)
       |          .-----.
       +--------->|L  M1|>---+       M   = Getriebemotor
       |          |     |    |
     D V          |     |    |       VB  = virtueller Bumper
       ~          |     |    |
       |          |     |   /+\
       +--------->|U    |  ( M )
       |+         |     |   \-/
       -          |     |    |
    A ---         |     |    |
       |-         |     |    |
      ===   +---->|D  M2|>---+
      GND   |     '-----'    |
            |                |
            |     .-----.    |
            |     |     |    |
            +----<| VB  |<---+
                  |     |
                  '-----'

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**hardware.bas** · 14.01.2011, 20:40

Hi, PICture, um die Lebensgeister ganz schnell
in Dein Tier zu bekommen ------------->
VG Micha

**PICture** · 14.01.2011, 21:35

Hallo hardware.bas!

Wahnsinn! Nur zusammenlöten, weil schon ausprobiert. Daaanke schööön !

Wachrscheinlich habe ich bereits alles nötige. Wenn nicht, kein Problem es beim Reichelt mitbestellen. Eine Frage habe ich aber noch: kann ich bisher für PIC's benutztes ca. 3m langed USB-Kabel dafür nehmen, oder schaffen die CMOS Treiber die Kapazitäten nicht mehr und lieber gleich standard TTL nehmen ?

Ausserdem fehlt mir dann eine Leitung, weil ich sowohl VCC als auch GND vom Brenner nehme (Versorgungsspannung der zu brennender Schaltung wird nur max. 2,7 V). Was davon braucht man zum Brennen nicht unbedingt, Reset, oder ? Sonnst nehme ich ein genug langes Kabel (1,5 m) von einem VGA-Monitor (R, G, B, H-Sync., V-Sync., GND).

Übrigens, ich habe genug Strom in der Steckdose und spare nur dann, wenn ich wirklich müsste.

MfG

**hardware.bas** · 15.01.2011, 09:09

Mit USB hat das nix zu tun. Also Kabel ist ansonsten unkritisch, bei mir
hängt am LPT-Stecker, wo der Treiberbaustein drin ist, nur ca. 1,5m
6-polige Datenleitung auf Lüsterklemme raus, also +5V, GND, MOSI,
MISO, SCK, RESET. Die Schaltung wird von der Zielschaltung versorgt.
Von irgendwelchen Experimenten der Spannungsversorgung aus der
LPT, wie tlw. propagiert wird, auch bei myAVR-Bord-LPT-Version, rate ich
DRINGEND ab! Im Bascom muss noch der Brenntyp eingestellt werden,
ich glaube "Universal o.ä.", habe leider mein Notebook gerade nicht
zur Hand und weiss es nicht mehr aus dem Kopf, da ichs schon seit ca.
2 Jahren nutze, kann jedoch heutabend nochmal nachschauen .
VG Micha

**Searcher** · 15.01.2011, 13:58

Hallo PICture,

....zur Steuerung vom Kartanel einen mit Bascom programmierten AVR (Tiny) zu verwenden

...jedoch im voraus für Eure alle, sogar schlechteste, Meinungen bitten

Ein mit µC gesteuerter Beamer geht nicht.

Gruß
Searcher

**PICture** · 15.01.2011, 15:23

Hallo!

@ hardware.bas

Ich bin lediglich nur in Bascom ein Anfänger, bin aber immer dankbar für einfache ausprobierte Schaltungen zum Nachbauen.

Das USB Kabel habe ich genommen, weil es zufällig zur Hand war und einwandfrei funktioniert hat. Jetzt nehme ich ein VGA Monitor Kabel mit 15-poligen Stecker auf beiden Seiten mit evtl. nötigen Adaptern, weil ich es bei mir zufällig fertig gesehen habe. Der Treiber IC wird im Sockel sitzen, sodas ich von CMOS bis TTL ausprobieren könnte und den ermittelten (mit Reserve) einsetzten kann. Ich habe nicht geschrieben, dass ich die + 5 V aus dem LPT "ziehen" möchte, da ich den LPT Ausgang immer als OC betrachte. Ein stabilisiertes Steckernetzteil ist, glaube ich, kein Problem.

@ Searcher

Vielen Dank für deine Warnung, aber die Abkürzumg "BEAM" ist bei mir in Klammern.

Ich nehme gerne in Kauf, wenn es sogar ein Michling oder in schlimmsten Fall gar kein BEAM-er wird (bin kein Rechtsanwalt vom Beruf). Ich lasse den Wissenschaftler genug Zeit für die richtige Benennung und baue mir das, was ich will. Sonst hätte ich grosse Angst, dass ich, wegen Alterschwäche, aus dem TTL-Grab nicht mehr selber heraukommen würde.

MfG

Thema: Mein Kunsttier (BEAM) mit Elektronik

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