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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   • Zusammenfassung
   • Einleitung
   • Methodik und Umsetzung
   • Ergebnisse
   • Fazit

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

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

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/

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:
[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

* Sehnenmontage (Winkelstück am Ellenbogen für Winkeldifferenz, Befestigung a.d. Motoren)

* Endmontage (Bodenplatte, Kabelfixierung, Limit-schrauben, Arduino)

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 ==
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

[Platzhalter]