vehikel[eins]: Läuft!

Worum es hier geht

Dieses Blog dokumentiert Fortschritte und Rückschläge der Entwicklung meines ersten Roboterprojektes. Ich habe dem Projekt den Namen vehikel[eins] gegeben - mit mehr oder weniger Hintersinn. Das Vehikel ist als fahrender Roboter konzipiert, der sich mittels einer Kamera visuell orientieren können soll. Die eigentliche Bildverarbeitung findet auf einem PC statt, der Roboter wird deshalb per Funk mit einem Computer in Verbindung stehen. Ich verkneife mir, allzu übermütige Pläne darüber zu schmieden, was im Detail mein Vehikel später visuell leisten können soll. Ich bin in erster Linie von der Idee eines Systems fasziniert, das mit Hilfe selbst gewonnener visueller Informationen in der realen Welt halbwegs sinnvoll agiert - mit der Welt interagiert. Alles noch etwas undurchsichtig? Ja... :)

Der aktuelle Stand

Ich habe das Projekt in drei Etappen aufgeteilt. Die erste Etappe bestand in der mechanischen Realisierung einer motorisierten Plattform für alle späteren Aufbauten. Diese Etappe wurde erfolgreich abgeschlossen. Daraus hervorgegangen ist ein dreirädriges Vehikel, dessen zwei Vorderräder unabhängig über ein Getriebe von jeweils einem Schrittmotor angetrieben werden. Das Hinterrad stellt sich passiv auf die aktuelle Bewegungsrichtung ein. In der zweiten Etappe des Projektes ging es darum, die Elektronik des Vehikels und der Basisstation zu entwickeln. Auch wenn ich noch an Details arbeite, ist diese Etappe in dem Sinne abgeschlossen, dass die gesteckten Ziele erreicht wurden. Der zentrale Mikrocontroller des Vehikels ist ein ATMEL AVR Mega32, die Firmware dafür entwickle ich mit der BASCOM IDE von MCS. Die Schrittmotoren werden durch eine Treiberelektronik auf Basis der Bausteine L297 und L298 angesteuert. Eine Funkverbindung zwischen Vehikel und PC wird mittels eines dazu entwickelten Interfaces hergestellt, das bidirektional mit dem PC über RS-232, mit dem Vehikel per Funk im 433 MHz Band kommuniziert. Die Funkstrecke wurde auf Grundlage der RFM12 Module von HopeRF realisiert. Vorne auf dem Vehikel ist eine mittels Servo bewegliche Funkkamera installiert. Die Kamera unterhält eine eigene Funkstrecke mit ihrem Empfängermodul, das mit PC-Interface und Netzteil die Basisstation bildet. Die am Vehikel befindliche Sensorik kann je nach konkretem Versuch variieren, zur Zeit ist vorne ein SRF05 Ultraschallmodul als Echolot installiert, an den Seiten vorne und hinten befinden sich Infrarot-Abstandssensoren. Die dritte Etappe ist diejenige, die für mich die unberechenbarste ist (aber deshalb auch besonders spannend), denn dabei steht die Implementierung eins visuellen Verhaltens im Mittelpunkt. Mittlerweile habe ich die ersten kleinen "Erfolge" in diesem Bereich zu verzeichnen.

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Samstag, 21. Juli 2007

Läuft!

Ich bin gerade mit dem aktuellen Umbau fertig geworden. Und weil ich direkt ein bisschen begeistert davon bin, dass mein Vehikel sich jetzt immerhin vernünftig über den Boden bewegen kann, veröffentliche ich doch direkt und auf die Schnelle mal ein paar Bilder. Weitere Detailaufnahmen und Erläuterungen folgen dann in Kürze.
Auch wenn jetzt alles recht schlicht aussieht, war der Bau des Getriebes durchaus nicht ganz trivial - aber dazu wie gesagt bei Zeiten mehr. Da ich für die Vorversion des Antriebes die Ritzel von den Motoren gezogen habe, habe ich mir für diesen Aufbau neue Motoren bestellt. Geeignete Zahnräder für mein Getriebe waren ausnahmsweise mal schnell und kostenoptimal (=umsonst) gefunden: in der Krims-Krams-Kiste kullerten schon seit längerem zwei wirklich schöne, sehr präzise gesinterte Metallzahnräder gleichen Moduls wie die Motorritzel herum. Sie entstammen wie mein Hinterrad (ehemals Papierandruckrolle) einem zerlegten Drucker.
Die Motoren haben ihre Position zum Chassis zwar nicht verändert (auch wenn sie jetzt anders aufgehängt sind), die Radachse ist aber nun um etwas mehr als den Radius des neuen Zahnrades nach unten verschoben. Dieses hat den positiven Nebeneffekt, dass mein Vehikel nun an Bodenfreiheit gewonnen hat. Diese Erhöhung des Chassis erforderte es natürlich auch, dass das Hinterrad „tiefer gelegt“ werden musste.

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