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projektesose24:lastenfreund:projektdoku
Unterschiede
Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen gezeigt.
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projektesose24:lastenfreund:projektdoku [2024/09/28 20:56] a_knauf [Antrieb] |
projektesose24:lastenfreund:projektdoku [2024/09/30 14:35] (aktuell) servet.oez |
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| ===== Einleitung ===== | ===== Einleitung ===== | ||
| - | Einkäufe nach Hause schleppen, Gepäck am Flughafen tragen. Nervt euch das auch? Dann haben wir genau das Richtige für euch! | + | Einkäufe nach Hause schleppen, Gepäck am Flughafen tragen. Nervt euch das auch? Dann haben wir genau das Richtige für euch! Wir haben den Roboter Lastenfreund gebaut, der euch automatisch überallhin begleitet und nebenbei noch ganz bequem euer Gepäck trägt. |
| - | Wir haben den gepäcktragenden Roboter Lastenfreund gebaut, der euch automatisch überallhin begleitet. Das Begleiten wird mithilfe der UWB-Technologie (Ultra-Wideband) realisiert. Zwei UWB-Sender am Roboter und ein UWB-Empfänger an der Zielperson ermöglichen mithilfe leistungsstarker Motoren eine Begleitung in Echtzeit. | + | Die zentralen Herausforderungen bestanden darin, eine gegebene Person präzise zu orten und den Roboter so zu steuern, dass er sich selbstständig zur ihr bewegt. Für die Ortung haben wir uns für die Integration der Ultra-Wideband (UWB)-Technologie entschieden. Außerdem mussten die Motoren so gewählt werden, dass sie die Technik und das definierte Gewicht von 20kg zuverlässig und schnell transportieren können. |
| ===== Methoden/Umsetzung ===== | ===== Methoden/Umsetzung ===== | ||
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| - Transportbox | - Transportbox | ||
| - | Die Hauptaufgabe unseres Projektes war es eine Möglichkeit zu finden, dass der Roboter eine Person orten kann. Wier haben uns entschieden dieses mithilfe von UWB-Modulen zu lösen. | + | Die Hauptaufgabe unseres Projektes war es eine Möglichkeit zu finden, dass der Roboter eine Person orten kann. Wir haben uns entschieden dieses mithilfe von UWB-Modulen zu lösen. |
| Außerdem muss der Roboter sich zu der Person bewegen. | Außerdem muss der Roboter sich zu der Person bewegen. | ||
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| {{:projektesose24:lastenfreund:screenshot_2024-09-19_112516.png?700|}} | {{:projektesose24:lastenfreund:screenshot_2024-09-19_112516.png?700|}} | ||
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| - | Details | ||
| ==== UWB-Tracking ==== | ==== UWB-Tracking ==== | ||
| ==== Antrieb ==== | ==== Antrieb ==== | ||
| - | Der Roboter kann sich mithilfe von 2 Motoren bewegen, welche durch einen | + | Der Roboter kann sich mithilfe von zwei Motoren bewegen, welche durch einen |
| - | ausreichend starken Akku betrieben werden. Die Steuerung der Motoren wurde mit Hilfe der Pulse Width Modulation (PWM) realisiert. Das bedeutet, dass durch die Anpassung des Duty Cycles, also dem Verhätnis von Ein- und Ausschaltzeiten des Morors, die Drehzahl des Motors reguliert werden kann. Dies ermöglicht das Anpassen der Geschwindigkeit an die Zielperson und das Fahren | + | ausreichend starken Akku betrieben werden. Um die Geschwindigkeit der Motoren flexibel steuern zu können, wurde die Pulse Width Modulation (PWM) eingesetzt. Dabei wird die Drehzahl der Motoren durch die Anpassung des Duty Cycles reguliert – also durch das Verhältnis von Ein- und Ausschaltzeiten des Motors. Ein höherer Duty Cycle führt zu einer höheren Drehzahl, ein niedrigerer reduziert die Geschwindigkeit. Nachdem die Position der Person relativ zum Roboter erfasst wurde, wird der Winkel vom Roboter zur Person berechnet. Durch die Kombination dieser Winkelberechnung mit der PWM-Steuerung und der Lenkrolle kann der Roboter schärfere oder weitere Kurven fahren. Dabei drehen die beiden Räder unterschiedlich schnell, je nach Richtung und Schärfe der Kurve. Eine automatische Anpassung der Geschwindigkeit an die Bewegung der Zielperson wurde zwar nicht implementiert, würde sich aber mit relativ geringem Aufwand ergänzen lassen. Außerdem überprüft der Roboter kontinuierlich den Abstand zur Person und hält an, wenn dieser zu klein wird. |
| - | von schärferen und weiteren Kurven. | + | |
| + | |||
| ==== Transportbox ==== | ==== Transportbox ==== | ||
| Der Roboter besteht aus zwei übereinanderliegenden Plastikkisten. An dieser | Der Roboter besteht aus zwei übereinanderliegenden Plastikkisten. An dieser | ||
| wurden die zwei Motoren bzw. Räder und eine frei bewegbare | wurden die zwei Motoren bzw. Räder und eine frei bewegbare | ||
| Lenkrolle angebracht. In der unteren Kiste befindet sich die Technik, die zur | Lenkrolle angebracht. In der unteren Kiste befindet sich die Technik, die zur | ||
| - | Funktionsweise des Roboters nötig ist. Außen am Roboter wurden an der Holzleiste die zwei UWB-Sender befestigt. | + | Funktionsweise des Roboters nötig ist, die obere dient als Ladefläche. Außen am Roboter wurden an der Holzleiste die zwei UWB-Sender befestigt. |
| ==== Positionierung der Person ==== | ==== Positionierung der Person ==== | ||
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| * [[https://amzn.eu/d/09a319rA|Lenkrolle]] | * [[https://amzn.eu/d/09a319rA|Lenkrolle]] | ||
| * 2x [[https://eu.robotshop.com/de/products/devantech-125-mm-rad|Räder]] | * 2x [[https://eu.robotshop.com/de/products/devantech-125-mm-rad|Räder]] | ||
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| - | TODO: Pinbelegung | ||
| ===== Ergebnis und Diskussion ===== | ===== Ergebnis und Diskussion ===== | ||
projektesose24/lastenfreund/projektdoku.1727549812.txt.gz · Zuletzt geändert: 2024/09/28 20:56 von a_knauf
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