Neue Sachen

Weihnachten ist vorbei und ich habe wieder ordentlich Material. Schon da ist der IR Sensor, welcher Entfernungen zwischen 20 und 150 cm Messen kann. Zusammen mit einem Schrittmotor (welcher unterwegs ist) werde ich den Sensor benutzen, um die Daten für die Karte zu sammeln. Der Motor dreht bei jedem Schritt 1,8°. In jedem Messvorgang möchte ich 180° messen. So habe ich 100 Punkte zwischen 20 und 150 cm vom Roboter aus in jedem Messvorgang für die Karte.

Den Akku und das passende Ladegerät werde ich bei meinem Aufenthalt in den USA kaufen, da die dort ein bisschen billiger sind.

Ebenfalls schon da ist das Kommpass- und Accelerometermodul cmps10. Es ist sehr klein, da es auch bei Modellflugzeugen verbaut wird.IMG_2880Mit diesem Modul kann der Roboter sich an der Richtung nach Norden orientieren und so z.B. genauere Kurven fahren. Aber auch das Geradeausfahren wird natürlich genauer.

Akku

Ich bin mit der Energieversorgung des Roboters, wie sie im Moment ist, nicht zufreiden. Ich habe 10 AA Zellen in Reihe geschalltet, um 12V zu haben. Jede Zelle hatt 2200 mAh, die ich also eigentlich zur Verfügung haben müsste. Dies ist aber nicht der Fall. Der Roboter kann knapp drei Minuten (schnell) fahren, dann ist nicht mehr genug Strom für die WLAN Verbindung da. Die Akkus scheinen schon alt zu sein und unter Memoryeffekt zu leiden. LiPo Akkupacks wären ideal, sind aber sehr teuer und empfindlich. Also habe ich mich für einen Bleiakku mit 12V und 4Ah entschieden. Dieser ist zwar sehr schwer (1,3Kg), aber unempfindlich.

Infrarotsensor Montiert

An dem provisorischen Kameramast ist jetzt auch der Infrarotsensor befestigt. Der Sensor sendet eine Infrarotstrahl, der von etwaigen Hindernissen reflektiert wird. Je nach intensität der Reflektion verändert sich die ausgegebene Stromstärke, was gemessen und umgerechnet werden kann. Mit diesem Sensor können Entfernungen zwischen 10-80 cm gemessen werden. Das ist nicht sehr viel, da ich den Sensor aber rumliegen hatte, reicht das erstmal aber aus, um nirgendwo gegen zu fahren. Später soll ein Sensor mit dem gleichen Funktionsprinzip die Daten für die Karte liefern.IMG_1897Das Auslesen funktioniert mit einem Testprogramm schon mal sehr gut.

Lichtschranken Komplett

Bis jetzt waren nur drei Lichtschranken in Betrieb, da die vierte Lichtschranke auf der Platine defekt war. Diese habe ich jetzt ausgewechselt und sie funktioniert auch wie geplant. Das Drehzahlregelungsprogramm aber nicht: trotz Anpassung funktioniert es noch nicht wie gewollt. Alle Räder reagieren zwar auf Geschwindigkeitsänderungen, aber nicht schnell und exakt genug. So sind manche Räder nach eigentlich abgeschlossener Nachregelung immernoch zu schnell oder langsam.

Raspi hatt jetzt Strom

Die Idee mit dem Autozigarettenanzünder-USB Adapter hatt funktioniert! Nach dem ich erst einen zu schwachen (mit nur 0,5A Leistung) hatte, konnte der Raspberry sich nicht mit einem WLAN verbinden. Mit einem Adpater, der die doppelte Leistung hatt, klappt alles problemlos.IMG_1891Nach diversen (erfolgreichen) Probefahrten, die der Roboter absolviert hatt, haben sich die Schrauben wieder gelöst, die das Rad auf der Motorachse befestigen. Diese hatte ich provisorisch mit Lack im Gewinde festgesetzt. Die ganze Radaufhängung ist sowieso noch nicht ganz toll, eigentlich dürften die Räder nicht direkt auf den Motorachsen sitzen. Auch ist ein Zahn von einer Odometriescheibe abgebrochen, da muss ich wieder schnippeln..

Mit dem schrifftlichen Teil geht es eher langsam voran.

Planung Kartografierung

Im Moment bin ich damit beschäftigt, den Kartografierungsprozess (Hardware und Software) genau zu planen. Die Idee ist, auf einem Schrittmotor, welcher ganz genau in kleinen Abständen Positionen anfahren kann, einen Infrarotsensor und einen Ultraschallsensor zu platzieren. Der Infrarotsensor kann auf einer Entfernung von 1,5 Meter punktgenau Entfernung messen. Der Ultraschallsensor hatt eine Reichweite von ca. 6 Meter, aber auch einen relativ großen Streuraum. Die Werte kann man dann als Vektorkarte darstellen. Allerdings müsste der Roboter immer anhalten, um einmal zu messen.

Auch arbeite ich gerade (wenn auch ungern) an dem Schrifftlichen Teil, der Dokumentation und Projektbeschreibung.

Raspi (noch) ohne Strom

Eine Idee von einem Kumpel, wie ich den Raspi mit Srom versorgen kann: mit einem umgebauten USB Adapter für Zigarettenanzünder im Auto. Dieser wandelt nämlich auch die 12V des Autos in 5V Spannung um. Das solte auch (nach ein bisschen Gebastel) funktionieren und dabei viel effizienter sein als mein vorheriger Spannungsregler. Dieser setzt allen nichtgebrauchten Strom in Wärme um – bei mir (12V-5V)*0,7A = 4,9W. Der Spannungsregler aus dem Auto-USB-Adapter funktioniert ganz anders. Dabei erreicht er einen Wirkungsgrad von ca 80%.

Keine Raspi Stromversorgung

Der Spannungswandler ist zu schwach. So überhitzt er schnell und sogar nachdem ich einen Kühlkörper montiert habe, kann der Raspi seine WLAN nicht aktivieren. Der Spannungswandler ist ein sehr ineffizienter, dafür aber einfacher linearer Spannungsregler mit 1A Ausgangsstrom. Den werde ich versuchsweise mal gegen einen mit 2A austauschen.

Raspi Stromversorgung

Bis jetzt musste der Raspberry Pi extern mit einem 5V Netzteil betrieben werden, da der Spannungswandler auf dem Roboter sonst zu heiß wurde. ich habe nun einen zweiten Spannungswandler fertiggestellt, der die 12V- auf 5V Spannung umwandelt.IMG_0429Jetzt kann der Raspi auch über Akku betrieben werden und der Roboter ist völlig unabhängig von der Steckdose. Allerdings nur für knapp 10 Minuten, dann ist der Akkublock alle. Deshalb werde ich mir bald einen Bleiakku kaufen. Die haben zwar den Nachteil, dass sie sehr schwer sind, können aber auch viel Strom speichern und sind kostengünstig.