Besondere Lernleistung - Bau und Programmierung eines autonomen Erkundungsroboters!

[KR-500]

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

[021aet04]

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

MfG Hannes

[malthy]

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!

[KR-500]

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

[KR-500]

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

[KR-500]

Hallo zusammen,

nachdem wir den Roboter Heute im freien fahren lassen wollten, sind wir auf ein großes Problem gestoßen. Es ist nämlich so, dass sich das Mainboard und das GPS-Modul stören, sobald das Mainboard eingeschaltet ist, springen die GPS Werte um bis zu 100 Meter An dem WLAN kann es eigentlich nicht liegen, da es die selben Störungen gibt, selbst wenn wir das WLAN komplett ausschalten (auf dem Board deaktiviern und Router ausschalten)

Hatte vielleicht jemand schon mal ein ähnliches Problem?
Liegt es vielleich daran, dass sich Mainboard und GPS-Modul die selbe Stromquelle teilen?
Hilft es vielleicht das Mainboard in ein Gehäuse zu setzen und es so abzuschirmen?

Ich hoffe einer von euch hat eine Idee Im Anhang noch ein Bild von dem aktuellen Aufbau. (Auf dem Stab montiert ist links das GPS-Modul und rechts das Kompassmodul, das Kompassmodul wird seltsamerweise nicht gestört von dem Mainboard)

Viele Grüße
KR-500

[KR-500]

Hallo zusammen,

leider geht es zur Zeit nur noch langsam voran, da wir viel für die Schule tun müssen...

Trotzdem gibt es einige Neuigkeiten, so ist die Hardware des Roboters nun fertig. Dem Mainboard ein Gehäuse zu spendieren brachte tatsächlich den Erfolg. Leider ist der Roboter nun um ein Kilo schwerer geworden, und bringt stolze 8 Kg auf die Waage.
Mittlerweile sind auch noch 3 Ultraschallsensoren und 3 Sharpsensoren angebracht. Die ermöglichen es auch noch Bereiche abzudecken, die der SICK nicht abdeckt. Außerdem sind alle Kabel nun ordentlich verlegt!
Wir arbeiten gerade an einer GUI und dem Algorithmus zum verarbeiten der GPS-Daten. Ich hoffe, dass wir bald noch ein Video zeigen können, Bilder gibt es aber jetzt schon, im Anhang ist eins von dem Roboter und auf unserem Blog (http://mjspringer.wordpress.com/) gibt es auch noch weitere Bilder.

Viele Grüße