AlphaBot Bauanleitung

Abb. 1: AlphaBot von Waveshare

Autoren: Prof. Dr.-Ing. Schneider

Einleitung

Diese Bauanleitung bezieht sich auf den Bausatz AlphaBot-Ar-Bluetooth des Herstellers Waveshare.

 Bauanleitung (PDF)

Vorbereitung der Akkus

Abb. 2: Beschriftung der Akkus

• Es hat sich gezeigt, dass die Akkus schwer aus dem Batteriefach zu entnehmen sind. Nutzen Sie einen Klebestreifen, um an jedem Akku eine Auszuglasche zu befestigen ((1) in Abb. 2).
• Um einer Verpolung von Akkus vorzubeugen, sollten Sie den Plus und Minuspol im ersten Schritt mit einem wasserfesten Stift beschriften ((2), (3) in Abb. 2).

Abb. 3: AlphaBot mit eingebauten Akkus

• Die Ausrichtung der Akkus im Batteriefach ist an der Außenseite in Weiß mit +/- markiert ((1), (2) in Abb. 2).)
• Achten sie beim Einlegen der Akkus auf die korrekte Ausrichtung. Eine Verpolung kann zu Schäden oder Verletzungen führen.

Sicherheitshinweise

• Verwenden Sie im AlphaBot ausschließlich den mitgelieferten Akku: Samsung INR18650-35E
• Bitte beachten Sie, dass Lithium Zellen nur durch autorisiertes Fachpersonal verwendet werden dürfen.
• Lithium Zellen dürfen nur mit Schutzelektronik betrieben werden!
• Bei falscher Handhabung bzw. Kurzschluss kann dies zur Brandentwicklung oder Explosion führen.
• Laden Sie die Akkus ausschließlich mit dem Ladegerät im Set (Nitecore UM2).
• Die Bedienungsanleitung zum Ladegerät finden Sie hier.
• Lagern Sie die Akkus separat stets zu 80% geladen und vermeiden Sie eine Tiefenentladung.
• Beachten sie die allgemeingültigen Vorsichtsmaßnahmen für Akkus
  • Akkus bei sichtbaren Beschädigungen oder Dellen nicht verwenden.
  • nicht unbewacht laden,
  • Temperatur überwachen,
  • Akkus niemals tiefenrladen oder überladen, zerlegen, ins Feuer oder Wasser werfen oder kurzschließen,
  • Bitte Ihren Akku nie in der Hosentasche, Geldbörse oder einem anderen Behälter aufbewahren, wo sich Metallgegenstände befinden, um Kurzschluss und Verformung zu verweiden.
  • Akkus nicht entladen lagern, sondern abkühlen lassen und nach Benutzung und wieder aufladen,
  • nicht hohen Temperaturen (>100°C z.B. Sonne) aussetzen.
• Bei technischen Problemen wenden Sie sich bitte an die Tutoren oder den betreuenden Mitarbeiter Marc Ebmeyer.

Benötigte Bauteile

1. Prüfen Sie die Bauteile auf Vollständigkeit und sortieren Sie diese beispielsweise in eine Sortierkiste. Hier finden Sie den Inhalt des AlphaBot Sets und die Teileliste des AlphaBot.
2. Bitte entladen sie sich in dem sie z.B. ein blankes Heitzungsrohr anfassen, sonst können sie die IC's auf den Platinen beschädigen.
3. Folgen sie der Schrittweisen bebilderten Bauanleitung.

Tabelle 1: Inhalt des AlphaBot Bausatzes

Pos.	Anz.	Beschreibung
1	1	AlphaBot Hauptplatine
2	1	Linienverfolgungsssensor
3	2	Lichtschranke für Radodometrie
4	2	Infrarot-Abstandssensor
5	2	Motor mit Getriebe
6	2	Rad
7	1	Akryl Grundplatte
8	4	Halteklammern für die Motoren
9	1	Allseitenrad
10	1	Radencoder-Scheiben mit 20 Schlitzen
11	1	IR-Fernbedienung
12	2	XH2.54, 4cm, dreiadrig
13	2	XH2.54, 4cm, vieradrig
14	1	XH2.54, 4cm, siebenadrig
15	1	Schraubensatz (vgl. Tabelle 2)

   AlphaBot mainboard x1
   Tracker Sensor x1
   Photo Interrupter Sensor x2
   Infrared Proximity Sensor x2
   Motor with gearbox 2PCS x1
   AlphaBot wheel 2PCS x1
   AlphaBot acrylic chassis x1
   Motor mounting plate 4PCS x1
   omni-direction wheel x1
   20-slots encoder disk 2PCS x1
   IR remote controller x1
   XH2.54 4cm 4Pin 2PCS x1
   XH2.54 4cm 3Pin 2PCS x1
   XH2.54 4cm 7Pin x1
   AlphaBot screws x1

• 

  Speedy-Tempomessgerät mit RADAR

• 

  Time-of-Flight 3D Sensorik

• 

  Autonomes Fahren

• 

  Simultaneous Localization and Mapping

• 

  Wheelie - ein DIY-Segway

• 

  TeraRanger ToF-Sensor

• 

  Mission on Mars

• 

  Low-Cost LiDAR

• 

  RoboSoccer

• 

  Mobiler Roboter mit Arduino

• 

  Mähroboter

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Tabelle 2: Übersicht der Scharauben und Muttern

Bez.	#	Länge	Anwendung
A	6	25 mm, M3	Sechskant-Säulen-Abstandsmutter
B	22	6 mm, M3	Linsenkopf Kreuzschraube
C	4	20 mm, M2	Schrauben
D	2	16 mm, M3	Sechskant-Säulen-Abstandsmuttern
E	2	3 mm, M1	Senkkopf Kreuzschraube
F	4	M2	Mutter
G	6	8 mm, M3	Linsenkopf Kreuzschraube
H	6	M3	Kunststoffmutter
I	6	M2	Mutter
J	6	8 mm, M2	Linsenkopf Kreuzschraube
K	8	M3	Mutter
L	2	22 mm, M3	Sechskant-Säulen-Abstandsmuttern

Benötigte Werkzeuge

Pos.	Anwendung
1	Kreuzschlitz Schraubendreher PH0
2	Kreuzschlitz Schraubendreher PH1
3	Maulschlüssel M2
4	Maulschlüssel M3
5	Sortierkasten
6	Bastelmesser oder Feile

Teil 1: Zusammenbau der Hauptplatine

❶ Fixieren Sie die zwei Motoren mit den blauen Galteklammern auf der Grundplatte des AlphaBot. Nutzen Sie hierzu die M2 Schrauben (C) und Muttern (F). Stecken Sie die schwarzen Encoder-Scheibe auf die Antriebsachsen.

Abb. 4: Zusammenbau der Hauptplatine

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❷ Befestigen Sie zuerst mit der M3 Schaube (G) die Kunststoffmutter (H) als Abstandhalter unterhalb der Infrarot-Sensorplatine. Schrauben Sie nun die Platine mit der Metallmutter (K) an die Hauptplatine.

Stecken Sie anschließend das Lichtschrankenmodul für den Inkrementalgeber in die dafür vorgesehenen Aussparungen. Sollte dies nicht passen, erweitern Sie die Aussparung vorsichtig mit einem Messer oder eine Feile. Die Lichtschranke steckt ohne Verschraubung in der Hauptplatine.

Nutzen Sie einen 4cm langen vieradrigen XH2.54-Steckverbinder, um die jede Infrarot-Sensorplatine anzuschließen. Für das Lichtschrankenmodul benötigen Sie ein 4cm langes dreiadriges XH2.54-Kabel.

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❸ Schließen Sie den Linienverfolgungsssensor mit einem 4cm langen siebenadrigen XH2.54-Verbindungskabel und befestigen Sie mit den M3 Schrauben (B) die zwei Abstandsmuttern (D).

Verbinden Sie das andere Ende des XH2.54-Verbindungskabels mit der Hauptplatine. Nutzen Sie zwei weitere M3 Schrauben (B), um die Abstandsmuttern an der Platine zu befestigen.

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Teil 4: Endmontage des Alphabot

• Laden sie die Li- Ionnen Akkus, beachten sie die allgemeingültigen Vorsichtsmaßnahmen beim Laden von Akkus (nicht unbewacht laden, Temperatur überwachen, Akku nicht Tiefentladen, Akkus nicht entladen zur Seite packen sondern abkühlen lassen nach benutzung und dann wieder laden, bei längerer nicht benutzung Akkus mit 70% Ladung zur Seite legen, nicht in die Sonne legen, ...).
• Bitte entladen sie sich in dem sie z.B. ein blankes Heitzungsrohr anfassen, sonst können sie die Ic's auf den Platinen beschädigen.
• Folgen sie der Schrittweisen bebilderten Bauanleitung.

[ AlphaBot Zusammenbau]

• Bitte überprüfen sie alle Steckverbinder auf sauberen Sitz

Weiterführende Links

• Schrittweise bebilderte Bauanleitung

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