Projektlabor Robotik MINTgrün

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====== Projektplanung ======
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===== Einführung =====
Das Ziel des Projektes ist es ein ferngesteuertes ‚Flying Shark‘ so zu komplementieren, dass vegane Gummibärchentüten von oben auf Studierende abgeworfen werden können, mit Hilfe eines Knopfdrucks.  
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===== Ziele und Prioritäten =====
**Auf jeden Fall muss:**
  * steuerbar fliegen auf 5 m Höhe
  * auf Knopfdruck Gummibärchentüten ablassen
  * Rückhol-mechanismus einbauen 
**Am besten können sollte:**
  * sowohl den Abwurf als auch die Bewegungssteuerung von demselben Controller aus zu steuern
  * Abwurf von mehreren Gummibärchentüten
**Nice to have:** 
  * autonome Zielfindung
  * Case, Soundeffekte (Alarm, wenn Gummibärche aufgebraucht)
**Was lassen wir bewusst weg:** 
  *---
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===== Szenario-Skizze =====
{{:projektesose24:rosie:szenario_skizze_rosie.png?750|}}
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===== Teilaufgaben (Zeitlich aufgelistet) ======
Hier sind die Aufgaben in der Reihenfolge, in der sie Bearbeitet werden sollten. Dabei können die Aufgaben einer Phase zeitgleich bearbeitet werden


** Phase 1: Grundlagen **
  * Flying Shark flugtüchtig machen

** Phase 2: Eigene Modifikationen **
  * Drop Mechanismus Bauen
  * Funkverbindung Herstellen

** Phase 3: Zusammensetzen**
  * Elemente Verbinden

** Phase 4: Where the fun begins**
  *Steuerung über Arduino
  *...
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===== Beschreibung der Teilaufgaben =====
Hier ist die textliche beschreibung der Aufgaben.

=== Flying Shark flugtüchtig machen ===
Bei der wahrscheinlich kleinsten Teilaufgabe geht es darum, den 'Flying Shark' - ein bestehender und theoretisch flugfähiger Roboter von Anne nach einer längeren Ruhepause wieder in Betrieb zu nehmen. Dazu muss der Ballon wieder mit Helium gefüllt werden und die Steuerelemente korrekt befestigt werden. Wenn das geschafft ist können wir das System testen und schauen wie zum Beispiel die Tragfähigkeit ist. Das muss auch während des Projektes laufend überprüft werden. Wir rechnen damit, dass wir nicht genug Gewicht heben können und planen dann die Tragfähigkeit mittels Heliumballons zu erhöhen.

=== Drop Mechanismus bauen ===
Hier soll ein Abwurfmechanismus gebaut werden, mit dem wir die Ladung per Knopfdruck abwerfen können. Dabei ist unser Ziel, dass mindestens eine Tüte Gummibärchen, bestenfalls natürlich mehr in einem Flug einzeln abgeworfen werden können. Dabei möchten wir die Ladung gerade nach unten werfen, da alles andere viel zu komplex wird. Die gesamte Konstruktion muss so leicht wie möglich sein, da wir mit dem bestehenden System nicht viel Gewicht heben können. Gebaut werden soll der Mechanismus mittels eines Servomotors, der die Halterung(en) der Ladung(en) einzeln wegzieht und diese so abschmeißt. Hierzu möchten wir einen Servomotor so modifizieren, dass sich dieser um 360° drehen kann. 

Hier eine mögliche Konstruktion für einen Abwurfmechanismus:

{{:projektesose24:rosie:skizze_abwurfmechanismus.png?250|}}

=== Funkverbindung herstellen ===

Um Rosie steuern zu können benötigen wir eine Funkverbindung zum Roboter. Dass soll entweder über einen Rechner zum Arduino im Roboter erfolgen oder - schöner: über eine Funksteuerung zwischen 2 Arduinos. Damit soll später der Abwurf ausgelöst werden. Probleme hierbei könnten die Reichweite und Zuverlässigkeit des Signals werden. Ein System zu bauen mit dem wir zuverlässig zwischen Roboter und Boden kommunizieren können, welches innerhalb des Gewichtlimits liegt wird sehr anspruchsvoll. Zusätzlich laufen die Chips mit denen wir funken möchten auf 3.3 V, was am Boden keine Herausforderung darstellt, in der Luft jedoch wertvolle Gramm kosten könnte. Die benötigten Teile für die kabellose Kommunikation sind weiter unten Aufgelistet.

=== Elemente Zusammensetzen ===

Eine hoffentlich relativ einfache Aufgabe aber trotzdem sehr wichtig. Hier geht es darum, alle einzelnen Aufgaben so zusammenzusetzen, dass wir einen funktionsfähigen Roboter haben. Nebem dem pysischen Zusammenbauen geöhrt allerdings auch das testen vom Gesamtsystem dazu.
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==== Where the fun begins ====
Das sind die Nice to have Aufgaben. An dieser Stelle fliegt der Roboter und wir können uns beschränkt nur durch Zeit und Gewicht austoben!

=== Steuerung über den Arduino laufen lassen ===

Diese Teilaufgabe ist kein muss, da wir eine Funktionierende Fernbedienung zum Steuern haben, jedoch finden wir es schöner, wenn die Steuerung auf einem Gerät läuft und nicht verteilt ist. Zusätzlich baut die Aufgabe auf der Funkverbinung auf, da wir dann überhaupt erst anfangen können uns über die Steuerung Gedanken zu machen. Um die bestehende Steuerung zu umgehen müssen wir die 2 Motoren, die für die Steuerung des 'Flying Shark' verantwortlich sind per Ardiono ansteuern und die entsprechende steuer-logig in den Code einbauen.

===== Materialliste =====

  * 2x Arduino Nano\\
  * 1x Steuerung am Hai (inkl. Batterie) Gewicht: 46, 6 g\\
  * 1x Hinterflosse Gewicht: 13,5 g\\
  * 1x (Modifizierter) Servo
  * eine Form der Stromversorgung (noch nicht ganz klar wie...)
== Für die Verbindung zwischen den Arduinos ==
  * [[https://www.circuitbasics.com/wireless-communication-between-two-arduinos/|how to]]\\
  * 2x NRF24L01 wireless connection chip\\
  * 1x BMP280   Transmitter\\

===== Zeitdiagramm ======
{{:projektesose24:rosie:ganttdiagramm.png?1000|}}
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