Probleme mit der Seitwärtsfahrt

Leider gibt es scheinbar ein Problem mit dem mittlerweile doch sehr hohen Gewicht des Bots (32 kg). die Laserscanner sind hier im Video nur lose aufgelegt, da im nächsten Video abgeschraubt:

Wie man sieht, fährt er nicht seitwärts, wie vorgesehen! Ohne die Laserscanner (8 kg weniger!), geht es fast perfekt:

 

Bei den ersten Gewichststest wurde leider versäumt, die Seitwährts- und Kreisfahrt ebenfalls mit dem hohen Gewicht zu prüfen. Ein Umstand, der nun etwas bitter ist. Aber auch das wird irgendwie zu lösen sein. Kommt Zeit kommt Rat…

Erweiterung um einen weiteren Schaltregler (24V auf 5V)

Wie schon zuvor beschrieben, soll der Atmel-Controller eine von der Motorspannungsversorgung unabhängige Spannungsquelle erhalten. Da auf dem Roboter nur zwei verschiedene (24 und 12V) vorhanden sind, bleiben somit nur die 24V übrig.

Um die überschüssige Energie nicht unnötig (per Spannungsregler) in Wärme zu verwandeln, werden dazu heutzutage Schaltregler verwendet. Hier bietet sich der 2576-T5 Schaltregler geradezu an. Mit nur 5 Bauteilen ist das leicht verdrahtet und aufgebaut. Einen simplen Schaltplan für eine Regelung auf 5V gibt es hier. Bei den geringen Strömen, die das Atmel-Board nur benötigt, reicht sogar eine hübsche kleine SMD-Spule Hier sieht man den Aufbau, Test und das Ergebnis:

 

Überwachen der Akkuspannungen realisiert

Nach mehreren Aktionen, bei denen die Akkus des Roboters genau dann leer waren, wenn man ihn mal vorführen wollte, wurde nun endlich eine einfache Akku-Überwachung über die AD-Wandler des Atmel-Prozessors hinzugefügt. So sieht die Schaltung aus:

Wichtig dabei ist es, das Poti/den Trimmer vorher so einzustellen, dass an dem Atmel-AD-Wandler-Eingang maximal 2,56 V anliegen! Wie immer gilt: Ein Nachbau erfolgt auf eigene Gefahr!

Und das sind die Tests und Messungen:

 

Nun noch die 24V aus das zentrale Controller-Board gelegt, die Ad-Wandler "verkabelt" und die Messwerte mittels Netzteil überprüft:

Im Hauptprogramm erfolgt das Auslesen der Akkus automatisch in der Klasse SensorThread. Die Anzeige in der GUI sieht so aus:

Vielleicht wird irgendwann noch einmal eine Strommessung hinzugefügt; dieses Modul soll gut dafür geeignet sein.

Separierung der 24 V-Stromversorgung für den fit-PC 2

Zum jetzigen Zeitpunkt wurden die 24 V der Akkus nur zu den Laserscannern geschaltet. Da der fit-PC 2 aber möglichst auch ohne Einschalten der Laserscanner separat über das zentrale Schaltpanel mit Energie versorgt werden können sollte, wurde dieses als nächstes umgebaut. Als erstes das Panel gelöst…

…alle (neu beschrifteten) Stecker gelöst…

…und nach Einbau der 24 V-LED (gelb) und des neuen Schalters schon mal geprüft, ob alles noch passt:

Schaltpläne und Layouts

An dieser Stelle werden nach und nach die Schaltpläne veröffentlicht. Los geht’s mit dem Teil des Spannungswanders, der die 24 V der beiden Akkus, welche in erster Linie die beiden Laserscanner mit Energie versorgen auf 12 V runterwandelt.  Genutzt wurde hierzu der Schaltregler LM2576-T12. Die 12 V werden übrigens benötigt, um den fit-PC 2 mit Strom zu versorgen. Seine Stromversorgung sollte unabhängig von der der Motoren sein, weil stabiler. Und mit nur einer Hand von Bauteilen sieht das Ganze dann so aus:

 

Hier ein mögliches Layout:

 

Auf dem Roboter verbaut sieht das Endergebnis wie folgt aus:

 

Und hier der Schaltplan mit Platine als Download im Target 3001! Format:

Anschlussmöglichkeit zum Laden und für externe Stromversorgung hinzugefügt – und einen Kurzschluss

Da das ewige An- und Abklemmen der Stromversorgung vom bzw. an den Akku immer recht umständlich ist und es auch nett wäre, wenn man die Roboter-Akkus "von außen" aufladen könnte, wurden zwei Buchsen hinzugefügt und entsprechend mit zwei Schaltern verabelt. Diese decken erst einmal die Haupt-Stromversorgungsakkus (12V) ab. Die 24V-Stromversorgung für die Laserscanner wird ggf. auch noch um Buchsen und Schalter erweitert.

 

Als erstes wurde eine praktische Stelle für die Schalter und Buchsen ausgewählt…

…dann die Schalter und Buchsen korrekt verkabelt…

…dann doch noch einmal darüber nachgedacht. Und dann noch mal ein Schaltplan skizziert…

…und noch mal alles geändert:

 

Es folgte ein erster Test. Eingeschaltet…nicht passiert…ausgeschaltet…Stecker geprüft…

…Sicherungen überprüft…

Das war also ein satter 10 Ampère-Kurzschluss. Immerhin:  Allles heil geblieben (bis auf die Sicherung). Das Sicherungskonzept hat sich also schon mal bewährt. :-)

Nach langer, wirklich langer Suche stellte sich nun heraus, dass zwei (nicht beschriftete) hier Stromstecker vertauscht waren:

Wie man in dem Bild sieht, sind zwar die Buchsen beschriftet, aber die Stecker noch nicht alle. Das wurde nach dem Foto dann nachgeholt. Und siehe da: Nun funktionierte es wie gewünscht. Als letztes wurden noch die Umschalter beschriftet, die die folgenden Zustände nun schalten:

  • Stromversorgung des Roboters über die Buchsen über eine externe Spannungsquelle (Netzteil)
  • Stromversorgung des Roboters über die eingebauten Akkus
  • Laden der Akkus über die Buchsen über eine externe Spannungsquelle (Netzteil)

Und so sieht das abschließend aus:

 

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…

 

 

 

Ein paar Alu-Profile später…

Die erste Rad-Halterung (für eine der vier Roboter-Ecken) war fertig, nun galt es die nächsten drei herzustellen:

 

Nun noch ein paar Profile für den Roboter-Grundrahmen:

Kurz noch einmal die Richtung der Räder überprüft (die natürlich in die richtige Richtung zeigen müssen, damit das Prinzip funktioniert!)…

…und an für die erste Hälfte noch die restlichen Profile für den Grund-Rahmen erstellt…

…fertig ist der Grundrahmen mit allen vier Mecanum-Rädern:

Start Bau ‚direcs1‘

Los geht’s mit einem neuen Roboter!

 

Als Name wurde direcs1 gewählt. Das steht für digital intelligent robot embedded control system (Nr.) 1.

 

Fasziniert von einem Besuch des Institut für Robotik und Prozessinformatik der Technischen Universität Braunschweig, wurde als erstes Spezialräder gesucht. Diese gibt es nur in wenigen Shops zu kaufen, daher wurden sie in den USA bestellt. Es handelt sich hierbei um Mecanum-Räder, deren genaue Funktionsweise hier sehr gut ersichtlich ist. Wichtigste Eigenschaft ist, dass der Roboter damit in der Lage ist, vorwärts und seitwärts fahren kann.

Und so sehen sie dann aus: