Heute wurde der zweite Getriebemotor verbaut und die nun zwei Motoren provisorisch "angeschlossen". Bei einer ersten Testfahrt mit vier Akkus an Board mussten die 12V-Motoren zeigen, wie sie mit dem Gewicht klar kommen. Es zeigte sich, dass sie tatsächlich ausreichend sind. Hier die dazugehörigen Fotos:
mrs1
mrs steht hierbei nicht für:
* den Flughafen Marseille gemäß IATA-Code
* die englische Bezeichnung für Frau, insbesondere für eine verheiratete Frau (Mrs. bzw. Mrs)
* den Ausdruck Marginal Rate of Substitution, d. h. die Grenzrate der Substitution
* Magnetresonanzspektroskopie, ein bildgebendes Verfahren in der Medizin
* die nicaraguanische Partei Movimiento de Renovación Sandinista
* Minimal Recursion Semantics, ein Gerüst zur formalen Repräsentation der Semantik in computerlinguistischen Grammatiken für natürliche Sprachen
* Mouvement pour le Rattachement de la Sarre à la France, Bewegung zur Rückgliederung des Saargebiets an Frankreich nach dem Zweiten Weltkrieg
* Musikrollenspiel, ein browserbasiertes Rollenspiel, das in der Musikszene spielt
* Marginal rate of substitution (economics)
* Materials Receipt Sheet
* MRS degree
* Materials Research Society
* The Market Research Society
* Minimal Recursion Semantics (linguistics)
* MRS suit (a type of breathing apparatus)
* MRS Logística S.A.
mrs1 heißt ganz einfach: „mobile robot system 1„.
Der zweite, aktuelle Roboter heißt direcs1.
Das steht für „digital intelligent robot embedded control system 1„.
Die Antwort ist recht einfach: Nichts.
Es geht mir nicht darum, einen Roboter zu entwickeln, zu konstruieren und zu bauen, der etwas bestimmtes kann. Es geht mir vielmehr darum, ihn eben zu entwickeln, zu konstruieren, zu bauen. Und dabei viel zu lernen und „über den Tellerrand“ zu blicken, was es eben noch so für Themen, Methoden und Verfahren in der Welt so gibt.
Oder anders: Der Weg ist das Ziel.
Es macht einfach Spaß, immer wieder an kleinen oder großen Lösungen zu tüfteln und sich daran zu freuen. Ein Zeitvertreib, ein Hobby eben.
Hier dreht sich alles um mein Hobby, den Roboter-Bau.
Ein erster Wurf für die neue Logik (Laserscanner vorne und hinten):
Hier nun die bisher größte – und leider auch teuerste – Neuerung: Ein Original SICK Laserscanner PLS101-312. Es half einfach alles nichts: Um nicht immer wieder das Problem zu bekommen, "dünne" Hindernisse, wie z.B. Stuhlbeine, zu erkennen, musste nun einfach eine Profi-Lösung her. Die Idee mit den Infrarot-Sensoren auf den Servos erwies sich als zu ungenau bzw. zu aufwändig in der Berechnung.
Da der Laserscanner über einen seriellen Anschluss evrfügt, kommt hier zusätzlich noch ein Serial-USB-Konverter zum Einsatz, da das Laptop leider über keine serielle Schnittstelle verfügt. Da dieser recht flach ist, passte er direkt unter das Laptop:
Das dicke graue serielle Kabel (hier wurde ein altes Druckerkabel misbraucht) geht dann direkt in den Laserscanner. Gut auch zu sehen, die separate Stromversorgung (rotes Kabel) und ein von mir montierter Ein-Aus-Kippschalter darüber:
Separate Stromversorgung? Richtig. Der Laserscanner benötigt nämlich 24 V. Abver da ja noch zwei 12 V-Akkus von dem zweiten E-Scooter übrig waren, wurden diese auch noch eingebaut. Nun wird der ganze Bot auch langsam zum "Schwergewicht":
Zusammen mit dem Laserscanner, der durch seine massive Bauweise allein schon 4,5 kg wiegt, bringt der Bot es auf ein Gesamtgewicht von 25 kg.
Die Halterung vom Scanner wurde natürlich an der Vorderseite des Robots montiert – auf einer Höhe, die für mobile Fahrzeuge im Datenblatt des Scanners empfohlen wurde. Und das ist das Ergebnis:
Wie es sich herausgestellt hat, ist die bis dato verwendete USB-Schaltung zusammen mit dem Laptop, der Programmiersprache C in Verbindung mit dem Ultraschallsensor leider zu langsam. Konkret: Die Timings, die bei zur Abfrage des Ultraschallsensors notwendig sind, müssen genauer sein (im µs Bereich). Was also tun?
Nach langem Prüfen der Möglichkeiten musste nun also doch ein Microcontroller her. Da die AVR Controller von Atmel in der (Hobby)Robtik sich bewährt haben und es hierzu auch viel Unterstützung im Netz gibt, fiel die Wahl auf den Atmega2560 . Sicher etwas überdimensioniert – aber dafür eben auch zukunftssicher. Egal, wie viele Sensoren oder Aktuatoren noch dazu kommen könnten. Also wurde hinten rechts auf dem Roboter eine neue Platine mit dem Microcontroller-Fertigmodul montiert:
Um Versandkosten zu sparen, kam gleich ein (derzeit noch nicht verwendetes) Kompassmodul dazu (rechte Platine):
Um Fehler beim Verkabeln zu vermeiden, wurden die Stecker für die Stromversorgung beschriftet
:
Da jeder Bot, der was auf sich hält (oder eben autonom in der Weltgeschichte herum fahren soll) eine Warnleuchte hat, hat das mrs (mobile robot system) nun auch einen:
Ein schon lange wartenden Not-Aus-Schalter wurde gleich mit verbaut. Nachdem das Programm für den Microcontroller (MC) fertig war, mussten die Infratot-Sensoren (IR) neu "vermessen" werden bzw. die Umsetzungstabelle "Sensorwert / Abstand in cm" neu gebaut werden:
Nachdem alle Sensoren nun komplett über den Atmega2560 und dessen integrierte A/D-Wandler laufen, wurde die alte USB-Schaltung
ganz überflüssig, da das die Software auf dem Laptop mit dem MC seriell über die USB-Schnittstelle
kommunizieren. Die Software dazu ist mittlerweile auf dem MC und dem Laptop komplett dafür angepasst worden. Die A/D-Wandler, und die alte USB-Schaltung weichten bei der Gelegenheit einer ganz neuen Stromversorgungsplatine:
Die Warnleuchte wird über ein Relais mit 12 V geschaltet. Für allgemeine Testzwecke kamen noch ein paar Messpunkte auch noch dazu.
So sieht der Bot dann zu diesem Zeitpunkt aus:
Nachdem die Ansteuerung des Ultraschallsensors (US) über den Microcontroller gestern gelang, kam dieser an seine endgültige Position:
Hier sieht man alle Stecker der Sensoren und des Flashlights auf der MC-Platine;
Und hier den Sensor, unterhalb der CMUCAM:
Als letztes kam dann gestern noch eine ehemalige Webcam (Rückseite) hinzu,
die unterhalb des Ultraschallsensors Platz fand. So sieht sie von vorne aus:
Und so montiert:
In der GUI sieht das ganze mit fünf Sensoren dann so aus:
Damit das ganze nicht langweilig wird, ist nun erstmal wieder progammieren angesagt – obwohl – vier weitere Infrarot-Sensoren sind auch schon wieder bestellt. Möge er niemals gegen ein Hindernis fahren…. ;-)
Lange keine Neuigkeiten mehr… Aber es ist dennoch etwas passiert: Der Logik-Teil wurde erfolgreich programmiert. Der Roboter weicht nun Hindernissen automatisch aus.
Die Überlegungen dazu waren erst gar nicht so leicht, im Ergebnis dann aber absolout logisch:
Wenn der Roboter dann mal endlich eine Zeit lang fährt, kommt der Kühlkörper der Motor-Ansteuerungselektronik schon ganz schön ins Schwitzen:
Und auch die Schrittmotoren arbeiten sich ordentlich warm – 6 kg Laptop sind eben "nicht ohne":
Was gibt es sonst noch so neues? Für die CMUCAM2 wurde eine Steck-Halterung entwickelt und die Kamera ebenfalls montiert.
Vorteil: Zu Transportzwecken kann die Kamera mit Halter so leicht abgenommen werden. In dieser Bildreihe ist die "Montage" der einzelnen Roboter-Bestandteile gut zu erkennen:
Zusätzlich wurde die Elektronik um einen NE555 erweitert, der so etwas wie einen Heartbeat abgibt:
Diesen prüft das (überarbeitete) Programm nun beim Start, so dass es nicht nur feststellt, ob die Schaltung überhaupt am USB-Port angeschlossen ist, sondern auch noch, ob der Roboter auch eingeschaltet ist (12 V-Akku Stromversorgung).
Als letztes gab es in der Zwischenzeit testweise einen ersten Wurf einer neuen Programmoberfläche (GUI), die auch aus der Ferne eine verbesserte Lesbarkeit ergeben soll – schließlich geht der Roboter so langsam in seiner Umgebung "auf Tour". Vielleicht wird die neue GUI auch optional einschaltbar sein. Mal sehen…
Es steht ohnehin ein komplettes Programm-Redesign an, da die derzeitige Motoransteuerung per Timer nicht sehr leistungsfähig ist. Soll heißen: Werden die Sensoren oft per Timer abgefragt (alle 20 ms) , kommt der Motor-Timer (jede ms) nicht mehr hinterher. Somit wird es in naher Zukunft wohl auf Multithreading hinauslaufen…
On this site I would like to inform, document and show you all about the state of my robots which I am builind currently.
In the menu on the left you can navigate through the fotos. Vidoes will follow asap… I think the menu is self-explanatory… ;-)
Apart from that:
Have fun and grub around. I would be happy for getting any feedback, comments or suggestion.