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Thema: Besondere Lernleistung - Bau und Programmierung eines autonomen Erkundungsroboters!

Hybrid-Darstellung

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  1. #1
    Moderator Robotik Einstein Avatar von HannoHupmann
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    Da muss ich Wsk8 schon recht geben, vor allen hab ich selber auch mal mit ITX Boards herum experimentiert. Am Ende braucht man doch wieder einen µController um die Hardware vernünftig ansteuern zu können. Die Computerboards taugen einfach nicht dazu irgendwelche I/O Ausgänge einzulesen oder anzusteuern. Die Meisten behelfen sich dann doch mit einer RS232 Schnittstelle an dem besagter µC hängt.
    Wenn es schon mehr als ein einfacher Controller sein soll, dann könnte ich mir sehr gut ein Embedded Linux vorstellen. Die haben wenigstens die Chance halbwegs Echtzeit-Fähig zu werden und die Hardwareansteuerung ist auch noch möglich. Einzig, dass man sich mit Linux sehr gut auskennen muss dafür.

    Da es ja eine besondere Lernleistung werden soll, würde ich euch dringend anraten das Projekt sauber von vorn bis hinten durch zu planen und nicht schon mit der ersten Idee los zu legen. Das macht am Ende einen viel besseren Eindruck, vor allen schützt es euch davor nach einem halben Jahr von vorn anfangen zu müssen, weil irgendwas nicht so klappt wie gedacht.

  2. #2
    Benutzer Stammmitglied Avatar von KR-500
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    Hallo,

    ich gebe zu, dass das Board für diese Aufgabe ziemlich mit Kanonen auf Spatzen geschossen ist, jedoch wollen wir auch nach der Besonderen Lernleistung an dem Roboter weiter Arbeiten und dann Kameras dazu nehmen. Für eine umfassende Bildverarbeitung wird der ARM dann denke ich nicht mehr reichen. Ich habe auch schon lange mit AVRs gearbeitet und einige Erfahrung damit und wollte mich jetzt halt in etwas neues einarbeiten. Außerdem ist es so das bei der Besonderen Lernleistung klare Eigenleistungen erkennbar sein müssen, deswegen haben wir uns dazu entschlossen ein Mini-ITX Board zu verwenden, so dass ich die Hardware über nehmen kann und er die Informatik. Das Projekt ist nicht wirtschaftlich aber das muss es auch nicht sein!

    Viele Grüße

  3. #3
    Benutzer Stammmitglied Avatar von KR-500
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    Updates!

    Hallo zusammen,

    es hat sich bereits einiges getan seid den ersten Skizzen. Ich habe bereits Platinen fertigen lassen (Gestern angekommen ) und der Roboter ist nun so weit aufgebaut. Weiter haben wir nun einen Laserscanner zur Verfügung, dabei handelt es sich um einen TiM310 von Sick. Dieser ermöglicht es uns in einem 270° Winkel bis zu 4 Meter in die Ferne zu schauen. Einziger Nachteil, für den Laserscanner gibt es so wie es aussieht nur Windows support, wir werden uns also unseren eigenen kleinen Treiber für Linux schreiben müssen. Wir hoffen auf gute Ergebnisse mit der libusb.

    Auf den Platinen sitzt unteranderem ein LPC1769, dieser ist über Ethernet mit dem Mainboard verbunden. Das ermöglicht ein einfaches ansprechen der Hardware, ein geeignetes Protokoll ist bereits in Arbeit, es wird auf TCP oder UDP aufsetzen. In der Motoerebene kontrolliert ein Atmega8 die Spannung des LiPo Akkus um eine eventuelle Tiefentladung zu verhindern. Ein Stromsensor sitzt sowohl in der Motorebene als auch in der ARM-Ebene, so kann der Motorstrom und der Strom von ARM und Mainboard überwacht werden. Im Anhang noch ein Bild und für die, die es interessiert, hier haben wir einen kleinen Fortschrittsblog eingerichtet.

    Viele Grüße
    KR-500
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken IMG_1674.jpg  

  4. #4
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    Der sieht sehr gut aus, freue mich auf weitere Fortschritte. Was hat euch der Sick Sensor gekostet?

    MfG Hannes

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von malthy
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    Sehr schön! Könntest du etwas zur Stromversorgung insb. des Mini-ITX Board sagen? Was für einen Akku verwendet ihr? Wie werden die diversen Spannungen für das MB erzeugt? Gibt es Abschätzungen zur Akkulaufzeit?

    Tolles Projekt, weiter so!

  6. #6
    Benutzer Stammmitglied Avatar von KR-500
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    Hallo,

    Was hat euch der Sick Sensor gekostet?
    Wir, besser gesagt unsere Schule hat den Sensor gesponsort bekommen von Sick. Der Preis von dem TiM310 beläuft sich so weit ich weiß auf 1000 Euro man kann ihn zum Beispiel hier kaufen.

    Könntest du etwas zur Stromversorgung insb. des Mini-ITX Board sagen? Was für einen Akku verwendet ihr? Wie werden die diversen Spannungen für das MB erzeugt? Gibt es Abschätzungen zur Akkulaufzeit?
    Das Mini-ITX Board hat praktischerweise ein Netzteil mit drauf, man muss es lediglich mit 19Volt versorgen. Die 19Volt werden von einem externen Notebook Akku bereitgestellt, der hat 153Wh. Laut Zotac soll das Board um die 30 Watt verbrauchen, dann noch ein bisschen Strom für Sensoren und ARM, ich schätze der Akku wird so 3 Stunden halten. Der Akku für die Motoren (5000mAh LiPo) wird wesentlich schneller alle sein. Falls du ein ein kleines Netzteil für ein Mini-ITX Board suchst, dann schau dir doch mal das PicoPSU an.

    Viele Grüße
    KR-500

  7. #7
    Benutzer Stammmitglied Avatar von KR-500
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    Erste Testfahrt!

    Hallo zusammen,

    da wir zurzeit Ferien haben, konnten wir ein ganzes Stück weiter arbeiten

    Auf dem ARM läuft jetzt ein PID-Regler, den ich mit Hilfe der Sprungantwort eingestellt habe. Was der ARM im Moment macht, ist die Motordaten über Ethernet vom Mainboard entgegen zunehemen und dann entsprechend die Motoren anzusteuern. Außerdem ist Vorgestern das GPS-Modul angekommen, dieses wird ebenfalls schon ausgelesen. Im Moment sitze ich an dem I2C Bus, mit dem ich die Ultraschallsensoren, den Kompasssensor und den Beschleunigungssensor auslese.

    Das Mainboard liest zu Zeit mit einem selbst geschriebenen Treiber die Daten des Laserscanners ein und wertet diese aus, wenn die Auswertung weiter von Interesse ist, wird mein Bruder gerne noch mehr dazu schreiben

    Zum Schluss noch ein kleines Video von unserer ersten Testfahrt (http://www.youtube.com/watch?v=0ZOjZB0FD9s):


    KR-500

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