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projektewise2014:malokal:projektplanung
Unterschiede
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projektewise2014:malokal:projektplanung [2014/11/21 19:08] leonklassen [Orientierungssensoren] |
projektewise2014:malokal:projektplanung [2016/01/21 12:45] (aktuell) |
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| - | ====== MA-L-OKAL ====== | + | ====== malokal — Projektplanung ====== |
| Wir möchten einen Roboter bauen, der eine vorgegebene oder algorithmisch erzeugte Zeichnung auf Papier oder einem vergleichbaren ebenen Untergrund anfertigen kann. | Wir möchten einen Roboter bauen, der eine vorgegebene oder algorithmisch erzeugte Zeichnung auf Papier oder einem vergleichbaren ebenen Untergrund anfertigen kann. | ||
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| * eine Vorrichtung für den Stift | * eine Vorrichtung für den Stift | ||
| - | Die Grundplatte wird so konstruiert, dass der Stift mittig auf der Achse der Räder sitzt.\\ | + | Die Grundplatte wird so konstruiert, dass der Stift mittig auf der Achse der Räder sitzt, um scharfe Ecken zeichnen zu können und die Steuerung einfach zu machen.\\ |
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| Das Material wird vornehmlich Holz sein, da es leicht zu bearbeiten ist, dabei nicht all zu schwer wird.\\ | Das Material wird vornehmlich Holz sein, da es leicht zu bearbeiten ist, dabei nicht all zu schwer wird.\\ | ||
| Zeile 49: | Zeile 49: | ||
| Der Antrieb soll durch zwei Schrittmotoren erfolgen. | Der Antrieb soll durch zwei Schrittmotoren erfolgen. | ||
| Diese werden im vorderen Bereich des Roboters angebracht und können getrennt angesprochen werden. | Diese werden im vorderen Bereich des Roboters angebracht und können getrennt angesprochen werden. | ||
| - | Im hinteren mittleren Bereich wird ein frei drehbares Rad verbaut. | + | Im hinteren mittleren Bereich wird ein frei drehbares nicht angetriebenes Rad verbaut. |
| Es sollte darauf geachtet werden, dass der Schwerpunkt möglichst weit unten und in der Mitte des Roboters liegt. Das macht ihn weniger anfällig für eventuelle abrupte Richtungswechsel etc. | Es sollte darauf geachtet werden, dass der Schwerpunkt möglichst weit unten und in der Mitte des Roboters liegt. Das macht ihn weniger anfällig für eventuelle abrupte Richtungswechsel etc. | ||
| Zeile 72: | Zeile 72: | ||
| Zu recherchieren: | Zu recherchieren: | ||
| * Ansprechen der Stepper ohne Delay | * Ansprechen der Stepper ohne Delay | ||
| - | * Beschleunigen der Stepper | + | * sanftes Beschleunigen und Bremsen der Stepper |
| * Kurvenfahren | * Kurvenfahren | ||
| - | Dazu mehr im Kapitel "Fahren". | + | Dazu mehr im Kapitel **Fahren**. |
| Außerdem brauchen wir eine Vorrichtung zum Halten, Heben und Senken des **Stifts**. | Außerdem brauchen wir eine Vorrichtung zum Halten, Heben und Senken des **Stifts**. | ||
| \\ | \\ | ||
| - | Weiterhin brauchen wir einen Turm. Ideen dazu werden im Kapitel **Orientierungssensoren** behandelt | + | Weiterhin brauchen wir einen Turm. Ideen dazu werden im Kapitel **Orientierungssensoren** behandelt. |
| ==== Orientierungssensoren ==== | ==== Orientierungssensoren ==== | ||
| Zeile 87: | Zeile 87: | ||
| Empfängt der IR-Empfänger ein IR-Signal eines Leuchtturms (jeder Leuchtturm hat eigene Signatur, dazu später mehr), wird der aktuelle Schritt des Steppers, also die aktuelle Ausrichtung der Empfängers, dazu genutzt, um einen Winkel zu berechnen.\\ | Empfängt der IR-Empfänger ein IR-Signal eines Leuchtturms (jeder Leuchtturm hat eigene Signatur, dazu später mehr), wird der aktuelle Schritt des Steppers, also die aktuelle Ausrichtung der Empfängers, dazu genutzt, um einen Winkel zu berechnen.\\ | ||
| <code> | <code> | ||
| - | Winkel = aktueller Step x Grad pro Step | + | Winkel = aktueller Step × Grad pro Step |
| </code> | </code> | ||
| Dazu muss bekannt sein, welcher Step 0° ist.\\ | Dazu muss bekannt sein, welcher Step 0° ist.\\ | ||
| Zeile 104: | Zeile 104: | ||
| Risiken:\\ | Risiken:\\ | ||
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| Bei einer unausgereiften Konstruktion können die Winkel evtl. ungenau sein.\\ | Bei einer unausgereiften Konstruktion können die Winkel evtl. ungenau sein.\\ | ||
| Bei Verwendung eines Partikelfilters tendenziell nicht so schlimm. | Bei Verwendung eines Partikelfilters tendenziell nicht so schlimm. | ||
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| \\ | \\ | ||
| Recherche:\\ | Recherche:\\ | ||
| + | |||
| Es muss überprüft werden, wie genau diese Mausmodule sind. | Es muss überprüft werden, wie genau diese Mausmodule sind. | ||
| Danach muss geprüft werden, ob diese Genauigkeit höher ist als die der Schrittmotoren selbst. Ist dies nicht der Fall, braucht man diese Idee nicht weiter zu verfolgen. | Danach muss geprüft werden, ob diese Genauigkeit höher ist als die der Schrittmotoren selbst. Ist dies nicht der Fall, braucht man diese Idee nicht weiter zu verfolgen. | ||
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| \\ | \\ | ||
| Material:\\ | Material:\\ | ||
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| Es werden Mausmodule benötigt.\\ | Es werden Mausmodule benötigt.\\ | ||
| Die können einfach billige Mäuse aufgeschraubt und die entsprechenden Teile ausgebaut werden.\\ | Die können einfach billige Mäuse aufgeschraubt und die entsprechenden Teile ausgebaut werden.\\ | ||
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| ==== Partikelfilter- Algorithmus ==== | ==== Partikelfilter- Algorithmus ==== | ||
| >"Bei der Lösung mittels Partikelfiltern wird die Pose des Roboters über eine Partikelwolke repräsentiert. Jeder Partikel stellt eine mögliche Pose des Roboters dar. Über den Partikelfilter wird jeder Partikel, also jede dadurch repräsentierte Pose, auf ihre Plausibilität überprüft. Die Wahrscheinlichkeit plausibler Partikel wird heraufgesetzt, die Wahrscheinlichkeit wenig plausibler Partikel wird reduziert. Fallen Partikel unter einen bestimmten Wahrscheinlichkeits-Schwellwert, werden sie verworfen." | >"Bei der Lösung mittels Partikelfiltern wird die Pose des Roboters über eine Partikelwolke repräsentiert. Jeder Partikel stellt eine mögliche Pose des Roboters dar. Über den Partikelfilter wird jeder Partikel, also jede dadurch repräsentierte Pose, auf ihre Plausibilität überprüft. Die Wahrscheinlichkeit plausibler Partikel wird heraufgesetzt, die Wahrscheinlichkeit wenig plausibler Partikel wird reduziert. Fallen Partikel unter einen bestimmten Wahrscheinlichkeits-Schwellwert, werden sie verworfen." | ||
| - | >Quelle: <http://de.wikipedia.org/wiki/Lokalisierung_%28Robotik%29> | ||
| - | Hier sind definitiv noch tiefere Recherche-Arbeiten nötig. Das Internetz stellt viel Material bereit (dutzende Doktor- und Diplomarbeiten). Diese sind aber schwierig zu lesen, da sie sehr mathematisch und theoretisch aufgebaut sind und die Syntax kompliziert ist. | + | //Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Lokalisierung_%28Robotik%29// // |
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| + | Hier sind definitiv noch tiefere Recherche-Arbeiten nötig. Das Internet stellt viel Material bereit (dutzende Doktor- und Diplomarbeiten). Diese sind aber schwierig zu lesen, da sie sehr mathematisch und theoretisch aufgebaut sind und die Syntax kompliziert ist. | ||
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| ==== Kommunikation mit dem Rechner ==== | ==== Kommunikation mit dem Rechner ==== | ||
| - | Wie bekommt Malokal seine Daten? Möglich sind eine USB-Verbindung, eine Anbindung über Infrarot/Funk, WLAN, Bluetooth. Wichtig ist Schnelligkeit und eine einfache Bedienung. | + | Wie bekommt Malokal seine Daten? Möglich sind eine USB-Verbindung, eine Anbindung über Infrarot/Funk, WLAN, Bluetooth. Wichtig ist Schnelligkeit und eine einfache Bedienung, da gerade in der Testphase oft neue Daten an Malokal übertragen werden müssen. |
projektewise2014/malokal/projektplanung.1416593307.txt.gz · Zuletzt geändert: 2016/01/21 12:45 (Externe Bearbeitung)
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