Lichtverfolgung Roboter - Versionsgeschichte

Jasmin Tewo-Watio: /* Zusammenfassung */

2021-01-21T12:01:19Z

Zusammenfassung

← Nächstältere Version		Version vom 21. Januar 2021, 12:01 Uhr
Zeile 241:		Zeile 241:

	== Zusammenfassung ==		== Zusammenfassung ==
	Am Ende dieser Arbeit konnten wir unser durch die GET-Praktika und die verschiedene Uni Module erworbenes Wissen in dem Projekt umsetzten, um einen funktionsfähigen Roboter zu erhalten.Die Aufgabe des Projekts ist es, einen Lichtverfolgungsroboter mit dem Arduino-Board zu realisieren. Nach Erhalt der notwendigen Hardware konnten diese montiert und mit den elektrischen Komponenten verbunden werden. Nachdem das Programm fertiggestellt war, musste der Lichtverfolgungsroboter gründlich getestet werden, um sicherzustellen, dass er auch den Anforderungen der Aufgabe gerecht wird. Schließlich wurde ein Video über den ~~autonomen~~ Lichtverfolgungsroboter erstellt und auf der Plattform Youtube veröffentlicht. Damit wurden die Anforderungen der Projektaufgabe erfüllt.		Am Ende dieser Arbeit konnten wir unser durch die GET-Praktika und die verschiedene Uni Module erworbenes Wissen in dem Projekt umsetzten, um einen funktionsfähigen Roboter zu erhalten.Die Aufgabe des Projekts ist es, einen Lichtverfolgungsroboter mit dem Arduino-Board zu realisieren. Nach Erhalt der notwendigen Hardware konnten diese montiert und mit den elektrischen Komponenten verbunden werden. Nachdem das Programm fertiggestellt war, musste der Lichtverfolgungsroboter gründlich getestet werden, um sicherzustellen, dass er auch den Anforderungen der Aufgabe gerecht wird. Schließlich wurde ein Video über den Lichtverfolgungsroboter erstellt und auf der Plattform Youtube veröffentlicht. Damit wurden die Anforderungen der Projektaufgabe erfüllt.

	== Lessons Learned ==		== Lessons Learned ==

Jasmin Tewo-Watio: /* Zusammenfassung */

2021-01-21T12:00:28Z

Zusammenfassung

← Nächstältere Version		Version vom 21. Januar 2021, 12:00 Uhr
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	== Zusammenfassung ==		== Zusammenfassung ==
	Am Ende dieser Arbeit konnten wir unser durch die GET-Praktika und die verschiedene Uni Module erworbenes Wissen in dem Projekt umsetzten, um einen funktionsfähigen Roboter zu erhalten.		Am Ende dieser Arbeit konnten wir unser durch die GET-Praktika und die verschiedene Uni Module erworbenes Wissen in dem Projekt umsetzten, um einen funktionsfähigen Roboter zu erhalten.Die Aufgabe des Projekts ist es, einen Lichtverfolgungsroboter mit dem Arduino-Board zu realisieren. Nach Erhalt der notwendigen Hardware konnten diese montiert und mit den elektrischen Komponenten verbunden werden. Nachdem das Programm fertiggestellt war, musste der Lichtverfolgungsroboter gründlich getestet werden, um sicherzustellen, dass er auch den Anforderungen der Aufgabe gerecht wird. Schließlich wurde ein Video über den autonomen Lichtverfolgungsroboter erstellt und auf der Plattform Youtube veröffentlicht. Damit wurden die Anforderungen der Projektaufgabe erfüllt.

	== Lessons Learned ==		== Lessons Learned ==

Mohamed Soliman: /* Hauptprogramm */

2021-01-21T11:50:21Z

Hauptprogramm

← Nächstältere Version		Version vom 21. Januar 2021, 11:50 Uhr
Zeile 196:		Zeile 196:

	<pre>		<pre>
	~~//Printing values of the sensors to the serial monitor~~
	Serial.println(analogRead(lefts));		Serial.println(analogRead(lefts));
	Serial.println(analogRead(rights));		Serial.println(analogRead(rights));
	//~~light detected by both~~		//Licht wird von beiden Widerständen erkannt
	if(analogRead(lefts)<=350 && analogRead(rights)<=350){		if(analogRead(lefts)<=350 && analogRead(rights)<=350){
	//Forward		//Forward
Zeile 206:		Zeile 206:

	}		}
	//~~light detected by left sensor~~		//Licht kommt von der linken Seite
	else if(analogRead(lefts)<=350 && analogRead(rights)>=350){		else if(analogRead(lefts)<=350 && analogRead(rights)>=350){
	//turn left		//turn left
Zeile 216:		Zeile 216:

	}		}
	//~~light detected by right sensor~~		//Licht kommt von der rechten Seite
	else if(analogRead(lefts)>=350 && analogRead(rights)<=350){		else if(analogRead(lefts)>=350 && analogRead(rights)<=350){
	//turn right		//turn right
Zeile 228:		Zeile 228:

	}		}
	//~~light detected by none~~		//Es wird kein Licht erkannt
	else if(!analogRead(lefts)<=350 && !analogRead(rights)<=350){		else if(!analogRead(lefts)<=350 && !analogRead(rights)<=350){
	//stop		//stop
Zeile 235:		Zeile 235:

	</pre>		</pre>


	== Ergebnis ==		== Ergebnis ==

Mohamed Soliman: /* Funktionaler Systementwurf */

2021-01-18T19:01:35Z

Funktionaler Systementwurf

← Nächstältere Version		Version vom 18. Januar 2021, 19:01 Uhr
Zeile 43:		Zeile 43:

	Das Step-Down Modul ist für Reglung der Versorgungspannung verantwortlich. Über das Modul wird die die Eingangsspannung von den Akkus gedrosselt und an die passende Spannung für den Roboter angepasst.		Das Step-Down Modul ist für Reglung der Versorgungspannung verantwortlich. Über das Modul wird die die Eingangsspannung von den Akkus gedrosselt und an die passende Spannung für den Roboter angepasst.
	~~Stromversorgungskonzept~~

	[[Datei:Konzeptionsentwurf des Lichtverfolgungsroboter.jpg\|600px\|thumb\|links\|Konzeptionsentwurf des Lichtverfolgungsroboter:https://www.slideshare.net/divay_khatri/report-light-sensing-robot?next_slideshow=1 <ref> Eigenes Dokument </ref>]]		[[Datei:Konzeptionsentwurf des Lichtverfolgungsroboter.jpg\|600px\|thumb\|links\|Konzeptionsentwurf des Lichtverfolgungsroboter:https://www.slideshare.net/divay_khatri/report-light-sensing-robot?next_slideshow=1 <ref> Eigenes Dokument </ref>]]
Zeile 84:		Zeile 84:
	<br/>		<br/>
	<br/>		<br/>

	== Komponentenspezifikation ==		== Komponentenspezifikation ==
	{\| class="mw-datatable"		{\| class="mw-datatable"

Mohamed Soliman: /* Zusammenfassung */

2021-01-18T19:00:20Z

Zusammenfassung

← Nächstältere Version		Version vom 18. Januar 2021, 19:00 Uhr
Zeile 241:		Zeile 241:

	== Zusammenfassung ==		== Zusammenfassung ==
	Am Ende dieser Arbeit konnten wir unser ~~erworbenes Wissen~~ durch die GET-Praktika und die verschiedene Uni Module umsetzten, um einen funktionsfähigen Roboter zu erhalten.		Am Ende dieser Arbeit konnten wir unser durch die GET-Praktika und die verschiedene Uni Module erworbenes Wissen in dem Projekt umsetzten, um einen funktionsfähigen Roboter zu erhalten.

	== Lessons Learned ==		== Lessons Learned ==

Jasmin Tewo-Watio: /* Literatur */

2021-01-18T16:33:48Z

Literatur

← Nächstältere Version		Version vom 18. Januar 2021, 16:33 Uhr
Zeile 256:		Zeile 256:

	== Literatur ==		== Literatur ==
			https://www.slideshare.net/divay_khatri/report-light-sensing-robot?next_slideshow=1

Mohamed Soliman: /* YouTube Video */

2021-01-18T16:25:04Z

YouTube Video

← Nächstältere Version		Version vom 18. Januar 2021, 16:25 Uhr
Zeile 251:		Zeile 251:

	== YouTube Video ==		== YouTube Video ==
			https://www.youtube.com/watch?v=TMNkOM5votc

	== Weblinks ==		== Weblinks ==

	== Literatur ==		== Literatur ==

Mohamed Soliman am 18. Januar 2021 um 15:11 Uhr

2021-01-18T15:11:08Z

← Nächstältere Version		Version vom 18. Januar 2021, 15:11 Uhr
Zeile 237:		Zeile 237:

	== Ergebnis ==		== Ergebnis ==
	Der Roboter ~~reagiert~~ und ~~folgt dem~~ Licht~~. Wenn wir den Roboter aktivieren, fährt er vorwärts und sucht nach Licht. Und wenn wir~~ eine Lichtquelle ~~(z. B. eine Taschenlampe) vor dem Roboter platzieren,~~ wird ~~der Roboter ihr folgen~~. ~~Dieser Lichtverfolgungsroboter, der mit mehreren Modi kompatibel ist, funktioniert perfekt, so wie er konzipiert ist~~.		Der Roboter erfüllt seine Funktion und erkennt das Licht sobald eine Lichtquelle auf ihn gerichtet wird. Durch die beiden Photoresistors kann die Lichtquelle von Links und Rechts erkannt werden.
			Alle Anforderungen wurde auch erfüllt

	== Zusammenfassung ==		== Zusammenfassung ==
	Am Ende dieser Arbeit, die in der Studie und Implementierung eines Licht-folgenden Roboters besteht. Die Arbeit an dieser Art von Roboter erforderte die Erforschung mehrerer technischer Begriffe sowohl im elektronischen als auch im Computerbereich, so dass wir ~~die Gelegenheit hatten,~~ durch die ~~Programmierung mit Arduino~~ die ~~Techniken zu entdecken~~, die für die Verwendung von Mikrocontrollern in elektronischen Baugruppen notwendig sind. Für diese Art von Verfolgungsroboter wurde der LDR als der am besten geeignete Lichtsensor gewählt. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Lichterkennung für einen ~~Verfolgungsroboter eine effiziente und kostengünstige Methode ist~~.		Am Ende dieser Arbeit konnten wir unser erworbenes Wissen durch die GET-Praktika und die verschiedene Uni Module umsetzten, um einen funktionsfähigen Roboter zu erhalten.

	== Lessons Learned ==		== Lessons Learned ==

Mohamed Soliman am 18. Januar 2021 um 14:53 Uhr

2021-01-18T14:53:07Z

← Nächstältere Version		Version vom 18. Januar 2021, 14:53 Uhr
Zeile 50:		Zeile 50:

	[[Datei:Stromversorgungskonzept.JPG\|600px\|thumb\|links\|Stromversorgungskonzept_des_Lichtverfolgungsroboter <ref> Eigenes Dokument </ref>]]		[[Datei:Stromversorgungskonzept.JPG\|600px\|thumb\|links\|Stromversorgungskonzept_des_Lichtverfolgungsroboter <ref> Eigenes Dokument </ref>]]



Zeile 120:		Zeile 121:

	Das Verbinden von dem Arduino Modul und das Motor Shield Modul erfolgt über das zusammenstecken von den beiden Teilen. Das Motor Shield Modul hat dann auch die gleichen Pins wie bei dem Arduino bzw. digitalen und analogen Pins.		Das Verbinden von dem Arduino Modul und das Motor Shield Modul erfolgt über das zusammenstecken von den beiden Teilen. Das Motor Shield Modul hat dann auch die gleichen Pins wie bei dem Arduino bzw. digitalen und analogen Pins.
	~~\|[[Datei:Motor Shield Modul .jpg\|126px\|zentriert\|Motor Shield Modul]]~~


			[[Datei:Motor Shield Modul .JPG\|600px\|thumb\|links\|Motor Shield Modul <ref> Eigenes Dokument </ref>]]
			[[Datei:Schaltung der Photowiderstände .JPG\|600px\|thumb\|rechts\|Schaltung der Photowiderstände <ref> Eigenes Dokument </ref>]]


















			<br/>
			<br/>
			<br/>
			<br/>
			<br/>
			<br/>
			<br/>
			<br/>
			<br/>
			<br/>
			'''Software''' <br/>
			In unserem Projekt wurde die Software mit der Arduino IDE umgesetzt. Die Software besteht dabei aus den Standard-Blöcken „setup“ und „loop“. Beim Starten des Microcontrollers werden jedoch zuerst die Bibliotheken und Variablen geladen. Nachdem der Microcontroller gestartet ist und die „setup“-Routine durchlaufen wurde, startet die Endlosschleife „loop“. <br>

			==== Definierung von den DC_Motoren und die analogen Pins ====
			<pre>
			//including the libraries
			#include <AFMotor.h>

			//defining pins and variables
			#define lefts A0
			#define rights A1

			//defining motors
			AF_DCMotor motor1(1, MOTOR12_1KHZ);
			AF_DCMotor motor2(2, MOTOR12_1KHZ);
			</pre>

			====Setup====
			Das Setup wird bei jedem Neustart oder Reset des Arduinos aufgerufen.
			In der Konfiguration werden die Motoren gestartet, sowie das Empfangen von Daten von den Photowiderständen. Hier werden die Pins initialisiert, wodurch festgelegt wird, ob ein Pin als Eingang oder Ausgang verwendet wird. Außerdem wird dem Servo der Pin für das Steuerungssignal und dem Schrittmotor die Geschwindigkeit zugeordnet.

			<pre>
			void setup() {
			//Setting the motor speed
			motor1.setSpeed(150);
			motor2.setSpeed(150);

			//Declaring PIN input types
			pinMode(lefts,INPUT);
			pinMode(rights,INPUT);
			//Begin serial communication
			Serial.begin(9600);

			}
			</pre>

			====Hauptprogramm====
			Mit der Arduino Software wurde das Programm mit einer weiterlaufende If Schleife mit den verschiedenen Bedingungen umgesetzt. Bei dem Programm geht's darum, bei jedem Mal, wo eine Lichtquelle erkannt wird , eine Anfrage zu schicken und kontrollieren welche If Bedingung zum Einsatz kommt. Daraufhin werden die Motoren angesteuert und es folgt eine Verfolgung hinter der Lichtquelle her.
			Um eine reibungslose Lenkung zu schaffen, werden die Motoren bei der Lenkung einzeln angesteuert. Es wird bei der Lenkung zu einer bestimmten Richtung ein Motor für 30 Millisekunden durch die Funktion 'Delay' gestoppt, während der andere Motor weiter fährt.
			Sobald kein Licht zu erkennen ist, kommt die 'Release' Funktion zum EInsatz und die Motoren werden gestoppt, bis eine weitere Lichtquelle erkannt wird.

			<pre>
			//Printing values of the sensors to the serial monitor
			Serial.println(analogRead(lefts));
			Serial.println(analogRead(rights));
			//light detected by both
			if(analogRead(lefts)<=350 && analogRead(rights)<=350){
			//Forward
			motor1.run(FORWARD);
			motor2.run(BACKWARD);

			}
			//light detected by left sensor
			else if(analogRead(lefts)<=350 && analogRead(rights)>=350){
			//turn left
			motor2.run(BACKWARD);
			motor1.run(RELEASE);
			delay(30);
			motor1.run(FORWARD);
			motor2.run(BACKWARD);

			}
			//light detected by right sensor
			else if(analogRead(lefts)>=350 && analogRead(rights)<=350){
			//turn right
			motor1.run(FORWARD);
			motor2.run(RELEASE);
			delay(30);
			motor1.run(FORWARD);
			motor2.run(BACKWARD);



			}
			//light detected by none
			else if(!analogRead(lefts)<=350 && !analogRead(rights)<=350){
			//stop
			motor1.run(RELEASE);
			motor2.run(RELEASE);

			</pre>

Mohamed Soliman am 18. Januar 2021 um 14:24 Uhr

2021-01-18T14:24:17Z

← Nächstältere Version		Version vom 18. Januar 2021, 14:24 Uhr
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	* Stoppen der Motoren, sobald keine Lichtquelle zu erkennen ist		* Stoppen der Motoren, sobald keine Lichtquelle zu erkennen ist

	== Funktionaler ~~Systementwurf/Technischer~~ Systementwurf ==		== Funktionaler Systementwurf==

	Der Roboter wird durch 2 Motoren betrieben, die über ein Motortreiber funktionieren und angesteuert werden. Durch die 2 Fotowiderstände werden die Lichtquellen erkannt und die Daten erfasst.		Der Roboter wird durch 2 Motoren betrieben, die über ein Motortreiber funktionieren und angesteuert werden. Durch die 2 Fotowiderstände werden die Lichtquellen erkannt und die Daten erfasst.
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	== Umsetzung (HW/SW) ==		== Umsetzung (HW/SW) ==
			'''Hardware''' <br/>
			Durch das intensive Recherchieren konnte entschieden werden, welche Hardware Teile für das Projekt benötigt sind. Die Regulierung der Versorgungsspannung erfolgt durch das Step-Down Modul, um das Arduino Modul und die Motoren vor einer hohen Spannung einen Kurzschluss zu schützen. Durch das Step-Down Modul kann immer kontrolliert werden, wie viel die Einganagsspannung betragen soll.
			Die 2 DC Motoren werden an dem Motor Shield Modul angeschlossen und auch dadurch angesteuert.

			Das Verbinden von dem Arduino Modul und das Motor Shield Modul erfolgt über das zusammenstecken von den beiden Teilen. Das Motor Shield Modul hat dann auch die gleichen Pins wie bei dem Arduino bzw. digitalen und analogen Pins.
			\|[[Datei:Motor Shield Modul .jpg\|126px\|zentriert\|Motor Shield Modul]]




	~~== Komponenten ==~~

	== Ergebnis ==		== Ergebnis ==