Projektlabor Robotik MINTgrün

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Niko,
Niklas,
Luca Zellmer,
Nicolas Schneider


Projektplanung:

Beschreibung: Unser Projekt wird ein Roboter, der verschiedenste Cocktails aus vier verschiedenen Zutaten mischen kann. Mit einem Motor und einem Fahrsystem wird ein Glas bewegt, um die benötigten Zutaten einzufangen.

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Ziele und Prioritäten:

Der Roboter muss: Zutaten in der richtigen Dosierung einsammeln. Er darf keine Flüssigkeiten verschütten. Er muss sich eigenständig von Start zu Ziel bewegen. 
Der Roboter sollte: Die Schaltung sollte möglichst auf einen Arduiono beschränkt sein. Er sollte erkennen, ob ein Behälter an der richtigen Stelle steht und ob dieser voll bzw. leer ist. 
Nice to have: Flaschen sollten leicht zu wechseln sein. Generell leichte Wartung und Verständlichkeit.

Teilaufgaben:

===== Konstruktion =====
 Der Roboter besteht aus zwei Teilen. Eine Kostruktion sorgt dafür, dass die Flaschen richtig aufgehängt und die Schläuche richtig angebracht sind. Sie sollen senkrecht über der Schiene aufgehängt werden. Der andere Teil ist für die Fortbewegung des Glases zuständig. Der Roboter soll sich über eine Schiene bewegen
Im Anhang ist eine kurze Skizze.





===== Fortbewegung =====
Zuständig für die Fortbewegung des Glases entlang der Schiene mit Hilfe eines Gummibandsystems, um die Flüssigkeiten einzusammeln. Das System funktioniert mit einem Motor, der ein Gummiband als Zahnriemen nutzt, um die Ränder auf der Schiene anzutreiben und die Plattform samt Glas fortzubewegen. Die Bahn besteht aus zwei Schienen, auf denen sich jeweils zwei Zähnräder mit einer darüberliegenden Plattform befinden. Das System startet, wenn einer der vier Knöpfe betätigt wird. Es stoppt, wenn alle Flüssigkeiten im Glas sind und fährt zurück, sobald das Glas entfernt wird. Dazu ist ein Erkennungssystem nötig (wird weiter unten genauer beschrieben). Der Programmieraufwand ist relativ überschaubar, das einzige Problem ist, dass die jeweils richtigen Abstände gefunden werden müssen.

===== Verschlusssystem der Flaschen =====

Die Flaschen werden senkrecht aufgehängt. Es führt ein Schlauch vom Deckel bis zur Schiene auf der sich das Glas bewegt. Der Schlauch kann per Magnetventil für eine bestimmte Zeit geöffnet werden, um eine gewisse Menge an Flüssigkeit freizugeben. Die Schläuche werden so angebracht, dass die Flasche frei beweglich bleibt, um ein möglichen Wechsel nicht zu behindern. Zur Steuerung der Ventile gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder steuert man alle über einen Delay oder man sorgt für eine Erkennung bzw. Kommunukation der Verschlüsse. Ziel ist eine sichere und zeitlich passende Öffnung.

===== Auswahl =====
Über vier Knöpfe können verschiedene Getränke ausgewählt werden. Jeder Knopf ist für eine Mischung zuständig. Nach Knopfdruck fährt das Glas los und sammelt die Zutaten ein.

===== Erkennung Glas =====

Nachdem die Mischung fertig ist soll das Glas an einem bestimmten Punkt anhalten. Sobald es heruntergenommen wird, soll der Motor das Glas zurück an den Ausgangspunkt fahren. Wir planen bis jetzt einen Infrarotentfernungsmesser zu benutzen, der am Ende der Schiene angebracht wird. Wenn das Glas angekommen ist, verringert sich der Abstand und wenn es dann entfernt wird erhöht er sich wieder und das Signal zum Zurückfahren wird gegeben. Wenn das Glas zurückgekommen ist, soll es möglich sein, die nächste Mischung zu bestellen.

Schnittstellen:

Knopfdruck & Fortbewegung: Nach dem Knopfdruck muss das Glas losfahren.
Fortbewegung & Magnetsystem: Je nach Position des Glases muss das jeweilige Ventil geöffnet werden. Die Abstimmung der beiden Teile muss passen, ansonsten kommt es zum Flüssigkeitsverlust.
Erkennung Glas & Fortbewegung: Nachdem das Glas am Ende angekommen ist, muss erkannt werden, dass es entfernt wurde und sich die Konstruktion nun zurückbewegen soll.

Risikos:

Flüssigkeitsverlust am Ventil oder durch verfrühte Öffnung.

Materialliste:
 
Schläuche 
Magnetventile
MOSFET
Diode
Gummiband(Zahnriemen)
Steckplatine
Motor mit Zahnrad
Infrarotsensor 
Holzplatten 
Nägel
Drähte
Werkzeug
Plastikflaschen 

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<note important>
Eine gute Projektplanung, für viele Aspekte wurden durchdacht + ein übersichtliches Gantt-Diagramm. Jedoch keine Extra-Punkte für besonders detaillierte Beschreibungen. 8 Punkte von 10. 
</note>
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