Turtle Bot WS 20/21

Aus HSHL Mechatronik
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Autor

Einleitung

Übersicht

Dokumentation

Demo

  • Demo Quelltext

Software

Weiterführende Links


Anforderungen an die Roboterhardware

  • Low Cost (max. 60€)
  • Bestellbar im September
  • Arduino Hardware
  • Turtle Bot 2WD Basis (2 Antriebsräder + 1 Stützkugel)
  • Bluetooth Modul als Diagnoseschnittstelle
  • Akkubetrieb
  • Sensorik
    • Abstandsssensorik (Ultraschall oder IR)
    • Radencoder (vorwärts und rückwärts)
    • Kompass
    • Gierrate
    • Optional: Beschleunigungsssensoren (z.B. MPU-9250)
    • Line-Tracking Sensor


Anforderungen an die Robotersoftware

  • Programmierbar in C und
  • programmierbar in MATLAB.

Turtle Bot - Projektplanung bis Semesterbeginn

Hardware

AlphaBot robot building kit for Arduino

[1] 80€ Teuer aber hat alles was benötigt wird

er hat zusätzlich ein Zusatz Boards mit folgenden Funktionen: 

   Joystick (5 directions)
   Adjustable potentiometer
   Buzzer
   RGB LED
   Temperature sensor
   High precision RTC
   0.96inch OLED
   XBee interface


es fehlt

  • Akku 2* 18650 es dürfen nur 18650 Zellen ohne eingebaute Schutzschaltung verwendet werden, da nur diese in den AplhaBot passen.

Das Board besitzt eine automatische Unterspannungsabschaltung, es wird empfohlen Li-Ion Akkus mit 3,7V Nennspannung zu wählen, also keine LiFePo4.


  • Ladegerät:

Einfache Li/LiFepo Lader 2 Zellen 19€

Nitecore UM2 USB Speisung

oder

Nitecore NEW i2 12V DC/230V AC Speisung

Minimal Lader 2 Zellen 8,95€

KeepPower C2 USB Speisung

AlphaBot Bauanleitung

Eine Bauanleitung für den AlphaBot mit Videos finden Sie hier.

Zusammenbau

Inbetriebnahme

Laden sie die beiden Lithium Akkus.

Legen sie VORSICHTIG die beiden Lithium Akkus in die Akkuschächte.

Achten sie dabei auf die richtige Polung der Zellen.

Überprüfen sie alles noch einmal.

Schalten sie den Roboter ein mit dem PWR Switch.

Ihr Roboter sollte sich so wie in dem Video verhalten alle LEDs solten genauso blinken und er solte Piepen.

Links

[2]


Ultrashall

Bluetooth

Line Tracking Line Tracking Beispiel

OLED Accessory Shield

Photo Interrupter

Motor

Ir Remote

Proximity sensor

Robot War


Weitere Mögliche Varianten

Hauptproblem bei der Beststellung von fertig Robotoren:

  • Die meisten haben keinen Drehimpulsgeber implementiert (AlphaBot2).

Diesen könnte man durch aufkleben von Hallsensoren auf die Motoren oder an das Getriebe umgehen, bedeutet aber einen nicht unerheblichen Mehraufwand an Arbeit bei 60 Bausätzen. z.B. [3]

  • Desweiteren fehlt allen ein Beschleunigungssensor/Magnetsensor /Gierrate

AlphaBot2 robot

Drehzahlsensor muss man nachrüsten Gyro fehlt, es gibt ihn mit und ohne Arduino, was den Vorteil hat, das man einen Arduino UNO R4 Plus verbauen könnte. [4] 80€ 60 ohne Arduino hat Bluetooth und iR Fernbedienung es fehlt:

  • Radencoder (vorwärts und rückwärts)
  • Kompass
  • Gierrate
  • Beschleunigungsssensoren

Smartduino

[5] 58€ hat Bluetooth und iR Fernbedienung es fehlt:

  • Radencoder (vorwärts und rückwärts)kann aber hier nachgerüstet werden da gelber Motor mit durchgehender Achse(muss getestet werden)
  • Kompass
  • Gierrate
  • Beschleunigungsssensoren



Turtle DIY Assembly Kit Smart Robot Car Kit with Tutorial for Arduino

[6] hat Bluetooth und iR Fernbedienung

es fehlt:

  • Radencoder (vorwärts und rückwärts)gleicher Motor wie AlphaBot2 robot daher Sensor aufkleben Position der Reifen würde auch eine Montage eines Sensors an der außen Seite des Reifens zulassen.
  • Kompass
  • Gierrate
  • Beschleunigungsssensoren

39$

1602 Ultrasonic Sensor RC Ultrasonic Ranging Remote Controller Smart Robot Car Kit

[7] gleich Motoren wie der AlphaBot2 robot daher nur durch Hallsensor Drehzahl dedektierbar . Drehzahlsensor muss man nachrüsten Gyro fehlt. 39$ inkl ladegerät für Akku iR Fernbedienung +LCD es fehlt:

  • Radencoder (vorwärts und rückwärts)gleicher Motor wie AlphaBot2 robot daher Sensor aufkleben Position der Reifen würde auch eine Montage eines Sensors an der außen Seite des Reifens zulassen.
  • Kompass
  • Gierrate
  • Beschleunigungsssensoren

Smart Robot Car 2WD Chassis Kit for Arduinos DIY Kit

[8] hat die gelben Motoren verbaut an dennen man ein Drehencoder nachrüsten kann, da die Welle auf beiden Seiten herausgeführt wird. Ob dieses Platzmäßig passt muss man testen. Drehzahlsensor muss man nachrüsten Gyro fehlt. 47$ iR Fernbedienung es fehlt:

  • Line sensor
  • Radencoder (vorwärts und rückwärts)kann aber hier nachgerüstet werden da gelber Motor mit durchgehender Achse(muss getestet werden)
  • Kompass
  • Gierrate
  • Beschleunigungsssensoren
  • Line-Sensor
  • Bluetooth,

DIY L298N 2WD Ultraschall Smart Tracking Motor Roboter Auto Satz Für Arduino

[9] 18€ Es fehlt line Sensor Bluetooth, dafür Drehzahlsensor vorgesehen aber Lichtschranke anscheinend nicht dabei. Es fehlt

  • Line-Sensor
  • Bluetooth,
  • ir Fernbedienung
  • Drehencoder Drehzahlsensor vorgesehen aber Lichtschranke anscheinend nicht dabei gelber Motor.
  • Kompass
  • Gierrate
  • Beschleunigungsssensoren

2WD-Vermeidung, die intelligentes Roboter-Fahrgestell-Auto Satz mit Geschwindigkeits-Kodierer-Ultraschall für UNO R3 aufspürt

[10] 22€ Es fehlt

  • Line-Sensor
  • Bluetooth,
  • ir Fernbedienung
  • Drehencoder Lichtschranke aber anscheinend nachrüstbar gelber Motor.
  • Kompass
  • Gierrate
  • Beschleunigungsssensoren

Ladegeräte

KeepPower C2 Ladegerät für Lithium-Ionen-Akkus

8,95€

  • 14500 / 14650 / 16340 / 18350 / 14650 / 16650 / 17500 / 17670 / 18500 / 18650 / 20700 / 21700 / 22500 / 26500 / 26650 / 32650 3,6V und 3,7V Li-Ionen Akkus
  • 1A pro Ladeport

Nitecore UM2

18,9€

  • Li-Ion/LiFePO4: 10440, 14500, 14650, 16500, 16340(RCR123), 16650, 17350, 17500, 17650, 17670, 17700, 18350, 18490, 18500, 18650, 18700, 20700, 21700, 22500, 25500, 26500, 26650, 26700 Ladeschacht Länge 77mm.
  • 0,1-1,5A pro Schacht
  • Eigenständiges erkennen des Akkutyps (Li-Ion, Ni-MH oder Ni-Cd) LiFePo4 manuell zuschaltbar
  • benötigt USB Port zum Laden --

Nitecore NEW i2

19,9€

  • Li-Ion, LiFePo4 IFR:10340, 10350, 10440, 10500, 12340, 12500, 12650, 13450, 13500, 13650, 14350, 14430, 14500, 14650, 16500, 16340(RCR123), 16650, 17350, 17500, 17650, 17670, 18350, 18490, 18500,18650, 18700, 20700 (ungeschützte), 21700 (ungeschützte), 22500, 22650, 25500, 26500, 26650 (max. Länge 71mm)
  • Ni-MH/Ni-CD: AA, AAA, A, SC, C
  • max 1A pro Schacht
  • laden von 12 V oder aus dem Netz

Nitecore Sysmax NEW i4

22,25€

  • Li-Ion, LiFePo4 IFR:10340, 10350, 10440, 10500, 12340, 12500, 12650, 13450, 13500, 13650, 14350, 14430, 14500, 14650, 16500, 16340(RCR123), 16650, 17350, 17500, 17650, 17670, 18350, 18490, 18500,18650, 18700, 20700, 21700, 22500, 22650, 25500, 26500, 26650
  • Ni-MH/Ni-CD: AA, AAA, A, SC, C
  • 1,5A / benutzte Schächte
  • laden von 12 V oder aus dem Netz

AKKU

18650 Li Ionen ohne Schutzschaltung

Panasonic

Links

Videos

Anleitungen

Bausätze

Sensoren

  • [ Gyro]


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