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projekte2014:schnaps-runden-roboter:projektdokumentation [2014/06/10 11:19] friederike [Algorithmen/Code-Ideen] |
projekte2014:schnaps-runden-roboter:projektdokumentation [2016/01/21 12:45] (aktuell) |
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- | ====== Projektdokumentation - intern ====== | + | ====== Projektdokumentation - Nessie der Shot-Roboter ====== |
+ | Von Friederike Manke und René Wetzig | ||
- | Glaserkennung und Entfernungsmessung mit einem Sonar. | ||
- | Bodenplatte aus Holz. Höherer Aufbau mit Tank ganz oben, um Ventil nutzen zu können. | + | [[https://www.flickr.com/photos/demdude/14737447716|{{https://farm4.staticflickr.com/3841/14737447716_a66717d00d_h.jpg}}]] |
- | Testtischplatte (ca. 150x150), weiß (Styropor), welche mit einem Tape beklebt wird. | + | ===== Einführung/Motivation ===== |
- | Sonar vorne anbringen, leicht an geschrägt, um die Tischkante zu erkennen. | + | Wir kennen es alle: Man sitzt in feucht-fröhlicher Runde um einen Tisch, möchte gern weiter trinken, ist aber bei weitem zu betrunken, um noch zielgenau die Schnapsgläser zu füllen. Hier liefert Nessie endlich Abhilfe - sie findet und befüllt vollautomatisch Shotgläser, sodass die zuvor schier unmöglich erscheinende Aufgabe der weiteren Intoxikation auf das einfache Anheben des Glases reduziert wird. |
- | Für den Behälter werden wir ein Plastikgefäß (Tupperbox) verwenden. Um eine Trichterform zu erzeugen, werden wir diese mit einer Folie verkleiden, sodass die Flüssigkeit automatisch zum Filter fließt. | ||
- | ==== Offene Probleme/ Was ist zu beachten? ==== | + | ===== Inhaltsverzeichnis ===== |
- | Der Arm darf beim fahren kein Glas umkippen.Der Arm wird voll einziehbar sein. | + | [[projekte2014:schnaps-runden-roboter:projektdokumentation:Hauptseite|Start]]\\ |
+ | [[projekte2014:schnaps-runden-roboter:projektdokumentation:Hauptseite#themenbeschreibung_und_ueberblick|Themenbeschreibung und Überblick]]\\ | ||
+ | [[projekte2014:schnaps-runden-roboter:projektdokumentation:Hauptseite#navigation_-_der_linienfolger| Navigation - der Linienfolger]]\\ | ||
+ | [[projekte2014:schnaps-runden-roboter:projektdokumentation:Hauptseite#die_stepper-motoren| Die Stepper-Motoren]]\\ | ||
+ | [[projekte2014:schnaps-runden-roboter:projektdokumentation:Hauptseite#die_augen_-_die_erkennung_des_glases| Die Augen - Die Erkennung des Glases]]\\ | ||
+ | [[projekte2014:schnaps-runden-roboter:projektdokumentation:Hauptseite#der_arm_-_bewegung_zum_glas| Der Arm - Bewegung zum Glas]]\\ | ||
+ | [[projekte2014:schnaps-runden-roboter:projektdokumentation:Hauptseite#die_dosierung_-_wie_das_getraenk_in_das_glas_kommt| Die Dosierung - wie das Getränk in das Glas kommt]]\\ | ||
+ | [[projekte2014:schnaps-runden-roboter:projektdokumentation:Hauptseite#details_der_gesamt-konstruktion| Details der Gesamt-Konstruktion (Photos, Schaltplan, etc.)]]\\ | ||
+ | [[projekte2014:schnaps-runden-roboter:projektdokumentation:Hauptseite#realisierung_im_code| Realisierung im Code]]\\ | ||
+ | [[projekte2014:schnaps-runden-roboter:projektdokumentation:Hauptseite#ergebnis_und_diskussion| Ergebnis und Diskussion]]\\ | ||
+ | [[projekte2014:schnaps-runden-roboter:projektdokumentation:hauptseite:teileliste|Gesamtliste der für Nessi verwendeten Teile]] | ||
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- | Wie kann man erkennen, ob ein Glas voll ist? Idee: Zwei Elektroden am Füll-Arm - Strom fliesst genau dann, wenn sie beide in der Flüssigkeit eingetaucht sind. Dazu muss der Arm kipp-bar sein, um die Elektroden in das Glas "eintauchen" zu können. | ||
- | ===== Skizze zur Konstruktion ===== | ||
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- | {{ :projekte2014:schnaps-runden-roboter:bauskizze.jpeg?direct |}} | ||
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- | =====Änderungen===== | ||
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- | Statt einem Arm der über eine Schiene verschoben wird, werden wir einen Kranarm bauen, welcher sich über das Glas schwenken kann. | ||
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- | Das Glas wird über ein schwenkendes Sonar erkannt, welches die Mitte eines genormt langen Gegenstandes (Glas) erkennen kann. | ||
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- | Grundaufbau wird jetzt mit zwei angetriebenen Rädern, einem drehbaren vorne sein. | ||
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- | =====Veraltete Ideen ===== | ||
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- | Zur Glaserkennung ist die Idee an dem Glas zunächst vorbeizufahren und zu überprüfen, wie groß der gefundene Gegenstand ist. | ||
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- | =====Algorithmen/Code-Ideen===== | ||
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- | ==Teilprobleme -Ablauf:== | ||
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- | * Strecke folgen | ||
- | * Glas erkennen | ||
- | * an der richtigen Stelle stehen bleiben | ||
- | * Arm über das Glas schwenken | ||
- | * Arm absinken lassen | ||
- | * Füllstand überprüfen | ||
- | * Glas je nach Füllstand auffüllen | ||
- | * Arm heben | ||
- | * Arm in Ausgangsposition zurück führen | ||
- | * wieder von vorn | ||
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- | == Mathematisches Problem == | ||
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- | Unser Roboter wird vorne einen Sonar haben und an der Seite einen Arm, der über das Glas geschwenkt wird. Dazu muss der Roboter den richtigen Abstand (Skizze: h) zum Glas (entlang der Fahrbahn) haben und den Arm im richtigen Winkel (Skizze: $\alpha$) ausschwenken. | ||
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- | {{:projekte2014:schnaps-runden-roboter:math_problem.jpg?nolink|}} | ||
- | ===== Materialien ===== | ||
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- | ====Antrieb:==== | ||
- | Stepper-Motoren \\ | ||
- | Zum Antrieb: Pululus\\ | ||
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- | ====Entfernungsmessung/Glaserkennung==== | ||
- | HC-SR04 Sonar-Messgerät: 10-15€\\ | ||
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- | ==== Stromversorgung ==== | ||
- | Li-Po oder Li-Ion Akku\\ | ||
- | Wichtig: Arduino Nano nimmt am Liebsten zwischen 7 und 12 Volt an, Limits sind 6-20V. (Mehr Infos hier: http://arduino.cc/de/Main/ArduinoBoardNano)\\ | ||
- | Arduino Uno: Gleich. | ||
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- | Wichtig: Für den Akku ein Kontroll-Bauteil mit kaufen, weil die gerne mal kaputt gehen (Bumm). | ||
- | ==== Dosierung ==== | ||
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- | Ventil, nicht Pumpe, da Pumpe zu schwierig. | ||
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- | Welches Ventil? | ||
- | ==== Bodenplatte ==== | ||
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- | Aus Holz --> Baumarkt | ||
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- | ==== Behälter/Ventilzufuhr ==== | ||
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- | Wir brauchen noch reißfeste Folie und einen Stöpsel. | ||
- | Evtl. eine Heißklebepistole? | ||
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- | ===== Tests/Messungen ====== | ||
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- | Wie gut erkennen Phototransitoren eine Tape-Strecke? | ||