Verkabelung der Laserscanner, Motorboards und Sicherungen

Nach der NSLU war jetzt die Verkabelung der Laserscanner an der Reihe.

Vorher bekam die NSLU2 noch einen Ein-Aus-Taste spendiert (hier zu sehen die Lochbohrung in der Konsole) und die Motorboards wurden mit 12V versorgt:

   

Nun aber die Verkabelung der Laser (inklusiver Sicherungen):

Unterhalb der Laserscanner wurden die Kabel einigermaßen gebündelt, damit nichts "lose rumfliegt":

Auch die Akkus können jetzt auch an ihren vorgesehenen Platz. Erst auf der rechten Seite…

…dann auf der linken:

 

Und zum Schluss ein wenig "Showtime":

Einbau und Verkabelung der NSLU2

Das Innenleben der "gepimpten" NSLU2 wurde an diesem Tag auf den Roboter montiert:

 

Die rote Platine oberhalb der NSLU2 ist ein Spannungsregler (auf 5 V). Nun das ganze noch mit Stromversorgungsleitungen versehen und bei der Gelegenheit den Stromverbrauch geprüft:

 

Damit es keine Kurzschlüsse bzw. Verbindungen der Platinen zueinander gibt, wurden diese mit (kurzerhand selbstgesägten) Kunststoff-Unterlegscheiben von den Distanzbolzen isoliert:

Sprachausgabe für den Bot

Ein Roboter der nicht sprechen kann? Das geht gar nicht… ;-) Also wurde das Sprachmodul sp03 von Devantech erworben. Dieses ist per RS232 und per I²C ansteuerbar. Die zu sprechenden Texte (text to speech) werden mit nur wenigen Befehlen im ASCII-Format an das Modul gesendet.

 

Da das Modul vom Hersteller ab Werk nur mit einem Piezo-Speaker ausgestattet ist, wurde es in ein preiswertes Lautsprecherset mit integriertem Verstärker vom lokalen Elektromarkt eingebaut. Eine Sub-D-Buchse für die serielle Schnittstelle wurde ebenfalls integriert:

Einbau des Atmel-Controllerboards, der Stromverteilung und der Konsole

Nun kommt das "Kleinhirn" des Roboters zum Einbau: Das Atmel-Controllerboard (Atmel 2560 Prozessor, 16 MHz, 256 kiB Flash-Speicher, 8 kiB RAM, 4 kiB EEPROM u.v.a.m.). Hier links oben im Bild:

Hier das "Power-Board" von der aus alle Komponenten mit Strom versorgt werden und im nächsten Bild sind die Module am Ziel:

Und so sieht das ganze dann fertig aus:

Auf dem folgenden Bild sieht man bereits die Verbindung der Motorcontrolboards mit dem Atmelboard per Flachbandkabel. Auf dem letzen kam dann noch ein hübsches Alu-Lochblech mit zwei "Vandalismus"-Tastern, einer 12V- und einer 24V-LED sowie dem Not-Aus-Schalter hinzu:

Einbau der Motorcontrol-Boards

An diesem Tag wurden die Motorcontrol-Boards eingebaut. Als Untergrund dient eine weiche Kunststoffplatte aus dem Baumarkt, die sich per Cutter zuschneiden lässt und eben nicht leitet. Mit etwas Feingewühl ist sie aber eben noch hart genug, dass man noch  3mm-Gewinde reindrehen kann; z.B: für Abstandsbolzen:

Abstandsbolzen kamen ebenfalls in den "Boden" des Roboters um darauf dann die Kunststoffplatte zu montieren.


Damit ist sichergestellt, dass die Platine weit genug von den leitenden Aluprofilen entfernt ist:

Rückbau mrs1 – R.I.P.

Da vom alten Roboter mrs1 so einige Teile der Elektronik benötigt werden, musste er kurzer Hand "dran glauben". Hier die Fotos des Rückbaus:

Schau mich bitte nicht so an! Ich werde es kurz und schmerzlos machen.. ;-)

 

 

Übrig blieb lediglich das Untergestell mit den Motoren und ein bißchen "Material". Wer weiß, wofür es noch mal gut ist…

 

 

 

Umrüstung einer Linksys NSLU2, Cross compiling der Software

Hier der Zwischenstand der Umrüstung einer NSLU2 von Linksys:

Diese soll künftig anstatt des Laptops den Roboter als "PC" steuern. Der vollständige Umbau ist im Menü links unter "Fotos" zu sehen!

 

Nur soviel:

Der NSLU2 wurde zu einem Debian Linux verholfen, sie wurde um drei auf insgesamt fünf USB-Port "aufgerüstet" und mit WLAN versehen. Außerdem wurde "mal eben" (siehe auch Zeit zwischen dem letzen Blog-Eintrag und diesem!) die komplette Software per cross compiling für den NSLU2-Prozessor (Intel ARM XScale IXP420) umgewandelt. Natürlich musste die Software dabei auch noch "nicht-GUI"-ready gemacht werden; lässt sich also jetzt auch auf der Console aufrufen (ARM und Linux!) und übers Netz (LAN oder WLAN) steuern! Qt for Embedded Linux sein Dank!

 

Das heißt, das vollständige Qt-Programm direcs kann nun auf drei Arten verwenden werden

  • als GUI-Anwendung auf einem "normalen" PC
  • als Konsolen-Anwendung auf einem "normalen" PC
  • als Konsolen-Anwendung auf einem ARM-Prozessor – cross compiling Umgebung vorausgesetzt!

Steuerbar ist das Ganze per Umgebungsvariable vor Ausführen des make-Befehls.

Montage des 3. und 4. Motors

Hier die aktuellen Bilder des Einbaus des dritten und vierten Motors – da ja bei einem Antrieb mit Mecanum-Rädern jedes Rad einen eigenen Antrieb benötigt um alle Möglichkeiten zu nutzen.

Hier ist bereits gut zu erkennen, das der Platz auf und "in" dem Roboter (innerhalb des Grundrahmens) dieses Mal so gut wie nur möglich ausgenutzt werden soll:

Konstruktion und Montage des ersten der vier neuen Antriebe

Für den Antrieb des neuen Roboters direcs1 wurden Getriebemotoren von Conrad gewählt, die eine Untersetzung von 200:1 haben. Die Montage erfolgte wie folgt dargestellt. Wie auf dem ersten Bild auf den zweiten Blick zu sehen ist, wurden die Zahnräder mit einem zweiten Gewinde mit Madenschraube versehen um einen noch besseren Halt des Zahnriemen-Zahnrades auf der Welle zu gewährleisten.

Als nächstes wurde der Motor am Grundrahmen befestigt und mittels Zahnriemen an die Achsen der Räder verbunden. Hier erkennt man übrigens auch, dass die Laserscanner verkehrt herum "auf dem Kopf" montiert wurden. Dieses wurde so gewählt, um dem Roboter eine geringe Bauhöhe zu geben.

Als letztes wurden zum Testen schon einmal zwei der kommenden vier 12V-Akkus plaziert: