Projektlabor Robotik MINTgrün

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======Projektdokumentation======

  DISCLAIMER:
  Hier wird die Doku geschrieben. In eckigen Klammern wird alles gekennzeichnet,
  was noch inProgress ist.
  
  Bei Fragen hierzu einfach Mail/Whatsapp an Leo.
  
  Generell zu beachten:
    * Erklärungen und Schemata sind wichtig, Formatierung weniger!
    * Wer noch alte Messdaten hat, hoch damit. Auch Scans von Skizzen machen sich
        sehr gut (um nicht zu sagen, 'gehört rein!'); Um deren grafische  Aufbereitung
        kümmer ich mich, wenn notwendig.
    * Für externes Material brauchen wir immer Quellen!
    * Für alle Abbildungen, Diagramme und Dergleichen bitte immer eine Beschreibung/Bildunterschrift
        und einen Urheber (wer's von uns halt verzapft hat) angeben!
  
  - Leo
  

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===Gliederung===
  - Startseite
  - Zitate
  - Hauptseite
      * Zusammenfassung
      * Einleitung
      * Methodik und Umsetzung
      * Ergebnisse
      * Fazit


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==== Startseite ====

=== Projekt LUXO ===

//Pixar für's Wohnzimmer//

[Platzhalter Img]

Das ist LUXO.\\ Das sind zwei Servos, zwei Getriebemotoren, eine Webcam und ein Arduino an einer Schreibtischlampe.\\ Das sind 739 Zeilen Code, die dein Gesicht suchen und erkennen können und die die nötige Geometrie berechnen, um seine Arme auf das Grad genau zu bewegen.\\ Das ist ein Roboter, der dir auf kurze Distanz zuverlässig direkt in die Augen leuchtet.\\ Die ideale Lösung für Befragungen, Drogentests und als mutige Vorbereitung für Sonnenfinsternisse in deiner Umgebung.

//**Von und mit:**// \\ Jens Freudenthal\\ Franz de la Torre Westphal\\ Kilian Recher\\ Samuel Bien\\ Marius Sott\\ und Leo Biegert

//**Mit besonderem Dank an**\\ 
(bzw. Abgabe bei)//\\ 
Corvin Jaedicke\\ Felix Bonowski\\ 



==== Hauptseite ====
<note>
**Kommentar Felix:**

Ein paar schöne Skizzen gibt es schon, aber ihr seht selbst, dass da noch einiges zu tun ist...

Die Formatierung wird schöner, wenn ihr alle Hierarchieebenen der Dokuwiki-Überschriften nutzt. Die funktionieren nur, wenn ihr die entsprechenden Zeilen **nicht** mit einem Doppelslash abschließt!
</note>

//"Ich ändere hier mal wahllos ein paar Plus und
Minus und guck', was es bringt."//
- Kilian

== Themenbeschreibung/Einleitung ==

__Aufgabenstellung des Robots (1/2 Seite)__ [Wird noch ausformuliert]
  * Freiheitsgrade(Bewegung): Kopf(rotieren, kippen), Arme(kippenx2)
  * Gesichtsverfolgung
  * (Blenden: Lampe ein/ausschalten können)
  * Aktive Gesichtssuche
  * Mehrere Gesichter?
  * (Gesten, Charakter)

__Referenz zu anderen, ähnlichen Arbeiten:__ \\ 
Kleines Video von Luxos kleine Schwester Luci: [[https://youtu.be/dPnp3uZqJPc]]\\ 
Paar Artikel zur Gestaltung und infos zur Luci : [[http://www.kobalt-it.de/Luci]] und [[http://makezine.com/2015/08/25/pixar-robotic-desk-lamp/]]
 
== Methoden/Umsetzung ==
__Baugruppen:__
  * Lampenkopf: Webcam, (Lampe)
  * Nacken (Dualservo-Gelenk == Pan-Tilt-Servos)
  * Ober- und Unterarm (Bowdenzüge) -> Getriebemotoren der Bodenplatte
  * Dort auch: Platinen (Arduino) zur Ansteuerung
  * Laptop für Bildverarbeitung

__Teilprobleme anführen [knapp]:__
  * Ermittlung der benötigten Motorkraft
  * Einrichtung&Anpassung der Gesichtserkennungsbibliothek (Processing)
  * Festschreibung der Kommunikationsform Arduino - Laptop(Processing)
  * Motoransteuerung bzw. -Kontrolle
  * Self-Awareness: Berechnung der Motorgeschwindigkeit und Position/Winkel


__Übersprungene Teilprobleme:__\\ 
  * Freiheitsgrad Schultergelenk (Armrotation)
[Platzhalter]

__Skizzen/Fotos des Gesamtsystems + Beschriftungen:__\\ 
{{:projektesose2016:luxo:luxo_bowdenzugmechanismus.png?100|}}
[Platzhalter] [!!!]

== Detaillösungen ==\\ 
[Hinweis zum Inhalt:]
  [Welche besonderen technischen, mathematischen oder programmiererischen Anforderungen standen
  bei der Arbeit im Vordergrund und wie wurden sie gelöst?
  Sprache: Technisch detailliert, präzise und eindeutig, aber knapp formuliert.
  Abbildungen: Oft sagt eine Skizze oder ein Schaltplan mehr als tausend Worte! Sie sollte aber
  einen Bezug zum Text haben und aus sich heraus verständlich sein.
  Hierher gehören auch Grafiken mit Ergebnissen von Probemessungen, mathematische Herleitungen
  oder bemaßte Pläne des Aufbaus]

**Aufgabenteile**
[Bilder und -Beschriftungen ausstehend]\\ 
__Konstruktion:__
  * Ermittlung Benötigte Kraft
  * Winkelberechnung (self-awareness)

__Montage der Lampe:__ \\ 
* Servo-, Webcammontage am Kopf\\ 
{{:projektesose2016:luxo:20160622_163056_hdr.jpg?300|}} {{:projektesose2016:luxo:20160622_163121_hdr.jpg?300|}} {{:projektesose2016:luxo:20160630_135934_hdr.jpg?300|}} {{:projektesose2016:luxo:20160630_135959_hdr.jpg?300|}} 


* Sehnenmontage (Winkelstück am Ellenbogen für Winkeldifferenz, Befestigung a.d. Motoren)\\ 
   
{{:projektesose2016:luxo:20160608_164428_hdr.jpg?300|}} {{:projektesose2016:luxo:20160714_181022_hdr.jpg?300|}}
  
* Endmontage (Bodenplatte, Kabelfixierung, Limit-schrauben, Arduino)\\ 
   
{{:projektesose2016:luxo:20160629_160033_hdr.jpg?300|}} {{:projektesose2016:luxo:20160630_135918_hdr.jpg?300|}}

__Coding:__\\ 
  * Modifizierung der Gesichtserkennung(-sbibliothek), Tracken des Gesichts
  * Winkelberechnung
  * Ansteuern der Kopfservos
  * Ansteuern/Kontrollieren der Sehnen-Getriebemotoren
  * Kommunikation Processing(Laptop) - Arduino\\ 

  * Optimierung der Pinbelegung -> Arduinobedarf auf eins senken
  * Encoder verstehen, einarbeiten (self-awareness)

== Unser Code ==\\ 
{{:projektesose2016:luxo:team:programmcode.zip|}}

== Specsheet ==\\ 
__Liste der verwendeten Bauteile__\\ 
  * Schreibtischlampe incl. Federn(2)
  * Holzlatten und -Bretter für die Bodenplatte und den Standfuß
  * Bowdenzüge (2)
  * Bindfaden und Lysterklemmen
  * Servomotoren (2) Typ [Platzhalter]
  * Getriebemotoren (2) Typ [Platzhalter]
  * Breadboards (2)
  * Zugesägte Stahlplatten (3) (an Ellenbogen und Nacken)
  * Arduino(nur 1!) + Laptop + USB-Kabel
  * Motor-Carrier "H-Brücke"
  * Schaltregler
  * [Platzhalter]
  * Diverse Schrauben, Muttern, Drähte, Tape und Kabelbinder
__Pinbelegungstabelle__
^ Arduino-Pin  ^ Verbindung zu..                ^
| Pin3         | Pin A vom Encoder des Motor 1  |
| Pin 4        | Pin B vom Encoder des Motor 1  |
| Pin A0       | Pin M1IN1 von H-Brücke         |
| Pin 6        | Pin M1IN2 von H-Brücke         |
| Pin 2        | Pin A vom Encoder des Motor 2  |
| Pin 7        | Pin B vom Encoder des Motor 2  |
| Pin A1       | Pin M2IN1 von H-Brücke         |
| Pin 5        | Pin M2IN2 von H-Brücke         |
| Pin 9        | Servo H Pin (Kopf)             |
| Pin 10       | Servo V Pin (Kopf)             |


== Fazit ==
[Platzhalter]
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