RaspberryPiRoboter

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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

Gallery

  • Robo01-2014-09-28-2axe.jpg
  • Robo02-2014-11-16 529a.jpg
  • Robo03-2014-11-17-parts.jpg
  • 2014-11-21-schlauchklemme-loet.jpg
  • 2014-11-21-motorframe-v1.jpg
  • 2014-11-21-motorframe-v2.jpg
  • 2014-11-21-motorframe-v2-sheet.jpg
  • 2014-11-21-motorframe-v3.jpg
  • 2014-11-23-motorframe-v4.jpg
  • 2014-11-23-motorframe-v4-plan.png

Hauptprobleme

Motoren

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

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

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

einkaufsliste 2014-12

  • lötfett für bleche (schobi tipp)
  • evtl, eigentlich brauch ich nicht soviele : schrauben M5x40 reichelt200er : SZK M5X40-200 6,45 €
  • DONE: M5-muttern 1x Artikel-Nr.: SK M5-100 1,30 €
  • schraubenschlüssel M4+M5 in eins
  • AAA akkus fuer mp3 player
  • buchsenleise nochn paar
  • REICHELT: HDMI kabel 2m : DELOCK 82938 1,55 €
  • REICHELT: HDMI kabel 3m : DELOCK 82939 1,65 €
  • REICHELT: permanentmarker MARKER 230 RT 0,90 € (rot anzeichne-stift)
  • REICHELT: permanentmarker STAEDTLER 318SW 1,00 €
  • billige signal transistoren (ca 3 cent): BC547B (npn-Transistor) / BC557B (pnp-Transistor): Verlustleistung Pmax = 0,50 W; Betrag des Kollektorstromes IC ≤ 100 mA; Betrag der Sperrspannung UCE ≤ 45 V;
  • pic programmer
    • DONE: rpi : 78L05 linear regulator 5V (reichelt) 1
    • DONE: rpi: 2N3904 x 3 : Transistor NPN TO-92 40V 0,2A 0,5W
    • DONE: rpi: 2N3906 x 3 : Transistor PNP TO-92 40V 0,2A 0,5W
    • DONE: picprog: 1x BC 547B Transistor NPN TO-92 45V 0,1A 0,5W
    • DONE: picprog2: 2x BC547 Transistor NPN TO-92 45V 0,1A 0,5W
    • DONE: picprog2: 4x 1N4148 Planar Epitaxial Schaltdiode, DO35, 100V, 0,15A
    • DONE: picprog: 3x 1N4148 Planar Epitaxial Schaltdiode, DO35, 100V, 0,15A 1
  • pic prog cap
    • REICHELT: 5x Artikel-Nr.: MKS-2-5 100N 0,08 € 100nF
    • REICHELT: 10x Artikel-Nr.: SM 100/16RAD 0,05 € 100µF
    • REICHELT: 10x Artikel-Nr.: SM 22/10RAD 0,05 € 22µF
    • REICHELT: 10x Artikel-Nr.: SM 10/16RAD 0,05 € 10µF
    • REICHELT: 10x Artikel-Nr.: METALL 100K 0,049 €
    • REICHELT: 10x Artikel-Nr.: METALL 68,0K 0,049 €
    • REICHELT: 10x Artikel-Nr.: METALL 10,0K 0,049 €
    • REICHELT: 10x Artikel-Nr.: METALL 4,70K 0,049 €
    • REICHELT: 10x Artikel-Nr.: METALL 4,02K 0,049 €
    • REICHELT: 10x Artikel-Nr.: METALL 1,50K 0,049 €
    • REICHELT: 10x Artikel-Nr.: METALL 470 0,049 €
    • REICHELT: 10x Artikel-Nr.: 1N 5817 0,06 € schottky diode
    • rpi: R: 100k x 10, 10k x 3, 68k x 1 cap: 100nF x 2
    • picprog: 100nF 100uF 2x10k 1.5k
    • picprog2: 2x10k 3x470R R4:4k7 10uF 22uF D6:8v2 D5:5v1 1 2

einkaufsliste 2014-11

  • reichelt SKES M4-5 Einschraubmuttern, M4, 5 Stk. 1 1 1,80 Eur 1,80 Eur
  • reichelt : karosseriescheiben : innen >= 7.5mm Artikel-Nr.: SKA 8,4X20-100 2,05 € einfach blech mit M8 bohren?
    • 6kant mutter M4 aussen ~7.5 mm. kerndurchmesser bohrer M4=3,3mm M10=8,5mm M8=6,8mm
    • eisenwahren: metallbohrer M9,M10 kaufen? hab metall nur bis 6.5
    • eisenwahren: schrauben M2,M3
    • eisenwahren: gewindeschneider M4(aussen+innen) M3? (messing-würfel)
    • eisenwahren: einschraubmuttern M4
  • wegertseder
    • https://www.wegertseder.com/index_prod.asp?page=https://www.wegertseder.com/shop/select3.asp?id1=500&id2=150&id3=700
      • 14Eur Berliner Handblechschere
      • 24Eur Universal-Hebelblechschere
      • 44Eur Knabber-Blechschere
    • fräsen
      • 7Eur Hartmetallfräser GK, Spitzbogen, Kreuzverzahnung WERKZEUGSTAHL Art.6780
      • 7Eur Hartmetallfräser JK, Kegelform 60°, Kreuzverzahnung WERKZEUGSTAHL Art.6784
      • 7Eur Hartmetallfräser KK, Kegelform 90°, Kreuzverzahnung WERKZEUGSTAHL Art.6786
      • 7Eur Hartmetallfräser MK, Rundkegel konisch mit spitzem Kopf, Kreuzverzahnung WERKZEUGSTAHL Art.6790
    • gewindeschneider
      • M3,M4,M5 je 3 Eur. DIN 352 Einschnittgewindebohrer HSS - geschliffen
      • M3,M4,M5 je 4 Eur. DIN 223 B Schneideisen, Regelgewinde HSS - geschliffen
    • winkel : 40 : 5stück=3euro Winkelverbinder Standard STAHL - sendzimirverzinkt Art. 4045
    • Übersicht > Muttern > hohe Muttern, Muffen, Abstandsbolzen
    • Übersicht > technisches Zubehör > Gewindeeinsätze
    • zylinderstift mit innengewinde
    • 10st=5Eur !!! M3+ Übersicht > technisches Zubehör > Gewindeeinsätze > AMECOIL > AMECOIL (Standard)
    • 5st=3Eur !!! M5+ Übersicht > Muttern > hohe Muttern, Muffen, Abstandsbolzen > Verbindungsmuffen RUND
    • 100st=4Eur !!! M4 stahl Übersicht > Artikel zum Anschweißen > Vierkantmuttern >
    • M2 100st=4eur, M2.5 100st=3eur, M3 100st=3eur, Übersicht > Schrauben > Gewindeschrauben > Flachkopf > mit Schlitz
    • M4 10st=2.5eur Übersicht > Muttern > Sonstige Muttern > Einschraubmuttern


  • OBI: alu 4kant 1cm (41+16)*2 pro bein. 1m = 2*41+1x16. reststange = 3x16. -> noch 2 würde reichen wäre aber knapp -> noch 3.
  • OBI: alu U 0.8cm noch eins reicht
  • OBI: schraube länger als M10x40 x 4 (hüfte)
  • OBI: holz 3.4x1.7 cm noch 2
  • OBI: gewindestange M5 noch 2

einkaufsliste pollin ende okt 2014

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.
  • textool sockel : ic einspannen, z.b. programmiergerät
  • stiftreihe zum löten auf loch-raster
  • DONE: alu stange 50mm durchmesser, 200mm lang, 15euro = 10euro+5euro versand
  • 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.
  • sub-d / d-sub / rs232 kabel + stecker, mein desktop hat keine rs232 anschluss! mampc neu/alt?

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