Automationssoftware - Aufbau und Programmieren von Robotern

[Holomino]

Keine Ahnung, wie andere das machen.
Ich habe mir einen kleinen 3€-ATXMega mit 5xUART und 2xI2C genommen und ein serielles HC-06 BT-Modul (kleinster gemeinsamer Nenner für PC, Tablet, Smartphone, Raspberry) draufgebaut.
Odometrie, Motorregelung und Posenberechnung laufen direkt auf dem ATXMega. Der Rest der Daten (Power, Sensoren) kommt von anderen Platinen oder Bausteinen über UART oder I2C und wird entweder direkt ans BT-Modul weitergereicht oder z.B. mit der aktuellen Pose verknüpft und dann ausgegeben.

Letztlich braucht es dann auf dem Rechner nur noch eine Bluetoothschnittstelle und eine an die Firmware angepasste API. Welcher Rechner früher oder später dann auf dem Vehikel selber landet, so dass der Roboter auch ohne externe Datenanbindung agieren kann, ist schlussendlich nur noch eine Frage des Powermanagement. Ein RPI ZeroW nimmt headless etwa 250mA, ein BPI M2 Zero mit 4 Kernen, aber noch im gleichen Formfaktor, liegt bei 400mA (das sind bei mir schon 40% des Gesamtverbrauches).
Alternativ könnte man sich auch mit einem Teensy herumquälen, wenn man aber auf den Einsatz von Kamera, Bildschirmein/-ausgabe (Remotedesktop über Wifi) und Web-Interface spekuliert, lohnt sich wohl der Einsatz von 50% teurerer Hardware mit nominal weniger Ressourcen nicht wirklich.

[Moppi]

Ich hatte nun eine lange Pause, um drüber nachzudenken. Dabei habe ich meine alten Lösungen überdacht und geschaut, ob ich ähnliche Strukturen auch gerade für ATmegas mit wenig Speicher und geringer Geschwindigkeit (bis 20MHz) umsetzen kann. Angefangen habe ich bereits, allerdings nur als Gerüst. Die Idee ist eine Klasse, die das abhandeln soll. Die Programmsteuerung soll dann über eine Art Microcode geschehen, der zur Laufzeit von einem schnellen Host verteilt wird, was bei mir jetzt aktuell ein ESP-12E wäre. Der hätte auch ordentlich Speicher, um jede Menge Microcode-Pakete zu speichern, evtl. auch auf SD-Karte.
Insofern das brauchbar funktioniert, ist der Vorteil, dass meine ATmegas und auch der ESP nur noch per Arduino-IDE programmiert werden müssen, wenn sich die meine Firmware ändert. Die eigentliche Programmierung, der Datenauswertung und daraus folgende Aktionen, könnten per WLAN im laufenden Betrieb erfolgen. Austauschbarer Code zur Laufzeit gäbe jede Menge Flexibilität.
Allerdings glaube ich, dass die im System verfügbare Datenübertragungsrate zu gering sein wird, um was Brauchbares zu realisieren. Aber das muss ich erst einmal sehen.

MfG

[Robzilla]

Danke HaWe für deine Lösung!