Difference between revisions of "RaspberryPiRoboter"

Revision as of 22:11, 30 October 2014

Info

4-beinige Spinne mit RaspberryPi als Steuereinheit, Webcam, ferngesteuert via UMTS/LTE stick, Offroad gelände

• Beine 2 gleidrig
  • 1 achse zw Unterschenkel und Oberschenkel
  • 2-3 achsen Obersch. zu Körper
  • Beine lang,dünn,leicht, z.b. dünne stange aus metall oder holz
  • Beine ca 0.5-1m lang, stelzende bewegung
• Outdoor verwendung, z.b. wiese, waldboden, also mittelschweres-schweres gelände mit hindernissen und pflanzenfasern die räder oder raupen antriebe nicht passieren können
• treppensteigen sollte auch möglich sein
• webcam + umts stick für fernsteuerung
• später dickere plastiktüten-hülle um körper für schutzt gegen regen
• evtl solarzelle
• gewicht ca 0.5 - 2kg
• lowbudget projekt, ziel < 10 Euro pro achse(Motor+Getriebe+Sensor) (4 beine mit je 1+3 achsen = 16 motoren)
  • gleichstrom motoren mit getriebe statt schrittmotoren, ca 3-5 euro / motor
• siehe auch RaspberryPiRoboter-archiv

Hauptprobleme

Motoren

Lowbudget, 4 Beine a 1+3 achsen -> 16 Motoren, also vermutlich Gleichstrom Motoren

• https://docs.google.com/spreadsheets/d/1iaU6sRysh9EPKOIowLAqT95YozVn-eboqtOssOtJt44/edit?usp=sharing
• https://docs.google.com/spreadsheets/d/1-13-MSCfAaMvfJuHTINGuwiT-5M1VMiHLqcN-7GVc-Y/edit#gid=0

Gewinde

• statt getriebe aus zahnrädern (teuer,kaum verfügbar) werden gewindestangen verwendet, billige meterware im baumarkt, versch. steigung(feingewinde)
• querverstrebung zwischen ober+unterschenkel ähnlich muskel, abstand der befestigung zum knie/achse bestimmt tradeoff schnell vs kraftvoll
• http://de.wikipedia.org/wiki/Metrisches_ISO-Gewinde
• führung mit kippbar gelagerter mutter

Auslenkungserkennung der Beine

Ideen :

• kontakt bei gewindestange zur regelmässigen justierung einmal pro durchlauf. bei zahnrad+schnecke an gewindestange auch am zahnrad.
• verbrauchs-strom-messung der motoren
• regelmässige korrektur mit drehbarer webcam
• gefederte normalhaltung und motoren nur für auslenkung -> kein strom -> null position
• mausrad-sensor verbauen (1 kugel maus mit wheel = 3 sensoren -> 5-6 mäuse)

Energie : Batterie + Solar

• solarzelle mit weniger spannung als akku zum laden braucht : entweder einzelne batterien laden, oder step-up wandler für spannung
• motoren + raspberry + webcam + umts stick
• vermutlich 2 spannungen benötigt, a) raspberry, b) motoren
• 88gramm, 8watt 5v http://www.conrad.de/ce/de/product/759578/BEAR-GRYLLS-SOLARPANEL-8-W?WT.ac=bs_technik_preis
• 700g, 5watt 12v https://www.pollin.de/shop/dt/NzY5OTA0OTk-/Haustechnik/Solartechnik/Solarpanele/Solarmodul_DiVolta_DS_OG5_12_12_V_5_W.html
• ladegerät : 39,95 € https://www.pollin.de/shop/dt/Nzg3OTcxOTk-/Fundgrube/Modellbau/Modellbau_Ladegeraet_DF_MODELS_I_Peak_7_1.html
• balancer : 12,95 € https://www.pollin.de/shop/dt/MDM4OTcxOTk-/Fundgrube/Modellbau/Balancer_Ladegeraet_DF2_LiPo.html

funkverbindung

• optional da umts-stick genutzt werden kann, aber interessant
• wiki: Richtfunkantennen lassen sich bei Sichtkontakt mehrere Kilometer überbrücken. Rekorde bis zu hundert Kilometer

Bauteil beschaffung

• pollin
• conrad
• reichelt
• https://www.wegertseder.com/ riesen sortiment kleinschrauben, auch gewinde schneideisen! m4 besorgen
• http://www.helisport-pratter.de/ andi tipp : allershausen modellbauladen, riesen auswahl
• http://www.voelkner.de/ : texas instruments 13 euro board mit usb jtec debug

einkaufsliste pollin ende okt 2014

• texas board ? ca 13euro, jtek programmer ?
• schaltregler für solar-2-bat und bat-2-raspberry um verheizen zu vermeiden
  • raspberry 500mA, webcam 500mA, wifi 500mA -> 1.5A
  • 351 426 2,95 http://www.pollin.de/shop/dt/Mzc1ODQ2OTk-/Stromversorgung/Spannungswandler/DC_DC_Wandler/Step_Down_Schaltregler_Modul_DSN2596L.html
  • 351 434 3,95 http://www.pollin.de/shop/dt/NTY1ODQ2OTk-/Bausaetze_Module/Module/Step_Up_Schaltregler_Modul_DAYPOWER_M_SU_XL6009.html hab ich schon 1mal
  • 511 157 2,95 http://www.pollin.de/shop/dt/MjQ4ODg0OTk-/Werkstatt/Werkstattbedarf/Sonstiges/Steckboard_Verbindungsleitungen_Stecker_Stecker_40_polig.html
  • 511 158 2,95 http://www.pollin.de/shop/dt/MTQ4ODg0OTk-/Werkstatt/Werkstattbedarf/Sonstiges/Steckboard_Verbindungsleitungen_Stecker_Kupplung_40_polig.html
  • 2,95 511 159 http://www.pollin.de/shop/dt/MDQ4ODg0OTk-/Werkstatt/Werkstattbedarf/Sonstiges/Steckboard_Verbindungsleitungen_Kupplung_Kupplung_40_polig.html

• temperatur-sensor?
  • 810 122 3,95 € http://www.pollin.de/shop/dt/Nzc4OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Bausaetze/Bausatz_Temperaturschalter.html
  • 180 014 1,65 € http://www.pollin.de/shop/dt/NTg5OTE4OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Sensoren_Peltier_Elemente/Temperatursensor_DS18S20.html
  • 180 052 3,95 € http://www.pollin.de/shop/dt/NzQ5OTE4OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Sensoren_Peltier_Elemente/Temperatursensor_PT1000_ALFAMERIT_2x2_mm.html
  • 180 053 3,95 € http://www.pollin.de/shop/dt/NjQ5OTE4OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Sensoren_Peltier_Elemente/Temperatursensor_PT100_ALFAMERIT_2x2_mm.html
  • 220 757 1,50 € http://www.pollin.de/shop/dt/MjQyOTc3OTk-/Bauelemente_Bauteile/Passive_Bauelemente/Widerstaende/NTC_Widerstand_103AT_2.html
• funk ?
  • 810 302 4,60 € http://www.pollin.de/shop/dt/Nzk2OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Module/Funkmodul_HOPERF_RFM69CW_433_MHz_TX_RX.html 45 mA +13 dBm 300 kbps
  • 810 306 5,45 € http://www.pollin.de/shop/dt/Mzk2OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Module/Funkmodul_HOPERF_RFM69HCW_433_MHz_TX_RX.html 120 mA +20 dBm 300 kbps
  • 810 309 6,95 € http://www.pollin.de/shop/dt/MDk2OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Module/Funkmodul_HOPERF_RFM24W_433_MHz_TX_RX.html 19 mA +10 dBm 1024 kbps
  • 810 310 6,95 € http://www.pollin.de/shop/dt/OTg2OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Module/Funkmodul_HOPERF_RFM24W_868_MHz_TX_RX.html 19 mA +10 dBm 1024 kbps
• schobi tipp : schnäppchen durchguggen
• flügelmuttern
  • 500 887 5,75 € 40xM4,40xM5 http://www.pollin.de/shop/dt/MjExOTk0OTk-/Heimwerkerbedarf_Eisenwaren/Schrauben/Muttern/Fluegelmuttern_Sortiment.html
• vga-dvi adapter ?
• sicherungen?

einkaufsliste

• OBI : dicke gewindestange m8+ oder sowas für werkstatt konstrukte
• OBI : nochn paar holz-stangen ? die kleineren : 2100mm lang, 18 x 35 mm.
• OBI : holz-sägeblätter

• andi tipp: 5v für raspberry : spannungsregler, am besten schaltnetzteil, weil nicht-schalt-regler = warm + verbrauch

• reichelt : texas instruments board? gibts auch grösseres aber nicht bei reichelt. kleines war 16euro. gut: weniger strom,mehr IOs. Problem: kein usb für cam/umts.

• allinger tipp: hydraulik? compressor relativ klein.

• nochn paar M5 flügelmuttern
• lange schrauben M5 80 oder 100mm ?
• mal inet : RC-car (remote-control, heinz tipp) , modellbau usw, vll haben die was für
• andi funk ? 1km ding im reichelt+conrad katalog, erweitertes wlan oder sowas, 433MHz ? http://www.conrad.de/ce/de/category/SHOP_AREA_17364/Funk-Uebertragungsmodule
• metall platte? plexiglas?
• schnur : finger/greifer : motor wickelt, feder
• schachtel mit vielen fächern, wenns mal was billiges gibt
• codier scheibe
• zahnräder augen aufhalten
• akkus / batterien
• step up wandler ? (solar-charge, 12v ? 18/24v motor ?) https://www.pollin.de/shop/dt/NTY1ODQ2OTk-/Bausaetze_Module/Module/Step_Up_Schaltregler_Modul_DAYPOWER_M_SU_XL6009.html
• blei akku 12v ? lithium ionen akkus anschauen! modellbau abschnitt bei conrad. kompliziert zu laden (balancing) mit solar?

• textool sockel : ic einspannen, z.b. programmiergerät
• stiftreihe zum löten auf loch-raster
• DONE: alu stange 50mm durchmesser, 200mm lang, 15euro = 10euro+5euro versand

• pollin johnson 30037 : noch ein paar davon ?
• EC Motors (BLDC) : längere lifetime wg brushless, http://www.johnsonmotor.com/en/resources-for-engineers/motors/motor-design-considerations/ec-motors.html
• rs232 verbinder + gewinde-box für m3 zum testen

• noch 2 schrittmotoren für 3d druck/fräs iwas
• gewinderbohrer m4/m3 einzelnd
• andi-tipp: gewinde-würfel: ettinger gmb hofolding, 05.60.533 = Befst.Element M3/10Ni, M3-10x10x10 MS verzinken
• andi-tipp schrauben : www.wegertseder.com/
• schobi tipp schrauben in pfaffenhofen : ingoldstädter strasse nahe emarkt is ne schlosserei die riesen-sortiment hat.

• PIC/micro-controller : http://www.pollin.de/shop/p/Nzg4OTk4/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Microcontroller.html

• sub-d / d-sub / rs232 kabel + stecker, mein desktop hat keine rs232 anschluss! mampc neu/alt?

• compass + gravi sensor
  • http://www.pollin.de/shop/dt/NTM4OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Module/Kompassmodul_HDMM01.html
  • http://www.pollin.de/shop/dt/NjU4OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Module/3_Achsen_Beschleunigungssensor_Modul.html
• sicherungen?

links

• note : cool spider robot https://www.youtube.com/watch?v=-vVblGlIMgw
• schobi kollege quad-copter bausatz http://flyduino.net/Quadrokopter-Set-25cm-X2216_1
• http://issuu.com/philpremium/docs/c_t_wissen_-_quadrokopter_-_das_kom