Miniroboter KUBUS

[RCXv.sASURO]

Hallo,
da ich bisher nur den Asuro und den RP6 habe, möchte ich mich nun endlich
mal an einen kompletten Eigenbau wagen.

Als Vorbild dient dabei dieser Roboter http://www.inklesspress.com/robots_4.htm .

Der Roboter soll ohne abstehende Teile wie Kollissionstaster in einen Würfel mit einer Kantenlänge von 2,54cm, also einem Zoll passen.
Ich möchte ausserdem eine Attiny2313 verwenden, da dieser meines Wissens der leistungsfähigste AVR ist, der gerade noch auf den Roboter passt, und ich davon noch ein paar herumliegen habe.

Der Roboter soll 2 Bumper bekommen, um unterscheiden zu können auf welcher Seite sich das Hindernis befindet.
Wenn möglich sollte KUBUS auch über einen Liniensensor und einen IR Abstandsmesser verfügen.
Programmiert wird er über eine 5-Pin ISP Schnittstelle, da die kaum Platz braucht und ich dafür einen USB-Programmer habe.
Also "Motortreiber" werden H-Brücken verwendet, wie sie auch beim Asuro verwendet werden.

Nach meinen bisherigen Planungen bleiben mir nach dem Anschluss der Antriebe, einer Status-LED und der ISP-Buchsenleiste noch 5 freie Ports.

Deshalb nun meine Fragen:

Wie kann ich möglichst einfach die Bumper realisieren?
Also möglichst beide Bumper an einem Pin, da sowohl freie Ports als auch Platz wirklich Mangelware sind.

Sind die beiden genannten Optischen Sensoren auf so kleinen Raum realisierbar, und wenn ja wie ?

Ich bin dankbar für alle Vorschläge und Verbesserungsmöglichkeiten !!

Wenn mir jemand noch ein einfaches kleines Programm zum Zeichnen von Schaltplänen empfehlen könnte, werde ich meine Schaltpläne noch nachliefern \/

[RCXv.sASURO]

Nachdem sich bisher leider noch niemand gemeldet hat, versorge ich euch einfach noch mit ein paar Infos.

Falls jemand meint, das wäre aufgrund der geringen Größe nur ein Hirngespinnst von mir, dann kann ich nur sagen, dass ich die bisherige Schaltung schon mal mit SprintLayout gezeichnet habe (also noch ohne Sensoren), und der Platz reicht locker.

Die H-Brücken bestehen aus jeweils 2 BC337 und 2 BC327 wie beim Asuro und sollen mit PWM gesteuert werden.

Als Motoren werden Handyvibrationsmotoren von Pollin verwendet, die mit 3V/27mA laufen und von denen ich die Gewichte schon entfernt habe.

Die Räder sind Scheiben die ich aus einem alten Gummiprofil geschnitten habe und die meiner Meinung nach genug Grip haben.

Die Motoren werden so wie bei dem Vorbild (siehe oben ) angeordnet, was 2
Vorteile bringt:
- Der Roboter kann auf der Stelle wenden, ohne dabei mehr Platz zu
beanspruchen als im Stillstand.
- Ich kann die Motoren verwenden die ich schon habe, da diese jeweils
mit Achse 14mm lang sind und dadurch nicht nebeneinander auf die
Platine passen würden.

Als zusätzliche Gleiter kommen Filz- oder Moosgummistücke in die "Radlosen" Ecken.

Meine Fragen bestehen allerdings weiterhin:
Ich finde kein Programm mit dem ich Schaltpläne zeichnen kann die uC's enthalten, und das kostenlos ist.

Auch weiss ich noch nicht wie ich die beiden optischen Sensoren realisieren soll.

*help* [-o<

[oberallgeier]

Nachdem sich bisher leider noch niemand gemeldet hat ...

Stand 17:27 (MESZ): 1 Antwort - von Dir selbst und 100 Besucher. Natürlich ist dieser Thread recht spannend.

Nachdem ... versorge ich euch einfach noch mit ein paar Infos ...

Find ich gut, dass Du einfach weiter schreibst. Sooo kleine Projekte sind genau ein Fall für meine Favoritenliste *gg* zumal an mich Erwartungen in dieser Richtung gestellt wurden - aber ich bin noch weit davon entfernt. BTW: kennst Du diesen kleinen Renner?? Der ist ja eigentlich uralt, von 2003, aber vielleicht kannst Du Dir die eine oder andere technische Lösung abgucken, auch wenn der schon fast 2" lang und 1 1/2" breit ist. Übrigens - der tiny2313 auf meiner Flash-+Experimentierplatine ist einen Hauch länger als 1" , fast 26 mm. Laut Datenblatt ist min - max: 25.493 – 25.984. Aber das sollte Dich nicht stören. Notfalls nimm eine Feile zuhilfe. Oder mach es wie beim kleinen Linefollower im Link mit SMD.

[RCXv.sASURO]

hi oberallgeier,
erstmal danke für deine Antwort und die links.
Dein "RoDoRo" ist schon ziemlich cool, und gefällt mir ziemlich gut, bloß leider ist so ein SHARP Sensor ein ganze stück zu groß, sonst wäre der
natürlich mien Favorit.

Das Problem dass der tiny2313 evtl. ein bisschen "zu lang" ist stört mich nicht weiter, da er sowieso längs auf die Platine kommt und vorne noch die Bumper drankommen.

Den LineFollower kannte ich schon, allerdings ist der in SMD gebaut, was ich eigentlich vermeiden wollte und kann sonst nichts.

Wenn du den übrigens als "uralt" bezeichnest dann schau dir das mal an:
http://www.ai.mit.edu/projects/ants/index.html
Der Roboter ist von 1994 und kann soviel mehr als das was ich mir vorgenommen habe.
Das Teil ist schlichtweg von unsereins glaube ich nicht zu toppen.

Brauche ich zum Linienverfolgen eigentlich zwingend einen A/D Wandler ?

[uwegw]

Ich plane auch gerade was in dieser Größenordnung.
Als Räder habe ich diese Kugellager mit Achse von Pollin (440 882) ausgesucht:
Bild hier  
Um das Lager habe ich einen Schrumpfschlauch gemacht.
Als Antriebe die 310 395 Vibras. Die Motorachse soll dann mit etwas Federkraft auf die Räder drücken. Etwa so wie bei der Konstruktion von Elm-Chan.

Die Elektronik wird komplett in SMD gemacht. Ein Mega8 in TQFP, und ein BA6845FS als Motortreiber.
Als Liniensensoren habe ich den GP2S60 von Sharp ausgewählt. Das ist der kleinste Sensor, den ich bis jetzt gesehen habe, mit nur 3,2x1,7mm.

[RCXv.sASURO]

@uwegw
Ist das mit den Kugellgern nicht ein bisschen overkill ?
Wie willst die Achsen der Kugellager befestigen ?
Wie lötest du denn die smd-Teile ?
Und woher beziehst du die Teile ?
Ich hab den Sharp(was kostet der eigentlich?) nur bei digikey.com gefunden.
und bei denen muss man ja 18€ Porto zahlen wenn man nicht über 65€ Warenwert kommt. wenn ich smd-löten könnte würde ich warscheinlich meinen jetzigen Roboter auf 1/6 schrumpefn können :-D

[uwegw]

Die Sensoren hab ich in einer Sammelbestellung bei Farnell geordert.
Beim mechanischen Aufbau bin ich mir noch etwas unsicher. Vielleicht nehme ich ein dünnes Messingrohr und stecke die Achsen hinein. Das Rohr wird dann an die Platine geklebt oder gelötet.
SMD löten ist nicht so schwierig wie man denkt.
http://www.mikrocontroller.net/artic...SSOPs_und_QFPs

[oberallgeier]

... Als Liniensensoren habe ich den GP2S60 von Sharp ...

Uiii, was für ein schickes, kleines Ding - und ich habe in einer "Vorstudie" für so etwas zuerst meine GP1S096HCZ auseinandergesägt (eine geteilte Mini-Gabellichtschranke geht ganz gut als Photoreflektor). Ist natürlich total gepfuscht. Dann habe ich mir ein paar Osram SFH9202 gekauft (im Datenblatt steht: ... discontinued ). Das Teil ist recht gut, aber eben mit 4mm x 3,2 mm doch deutlich größer als diese Sharp-Flöhe, von denen ich erst jetzt lese (uwegw - wo warst Du als ich Photoreflektoren gesucht hatte ? ? ?). Aber im Test sind die 9202 prima - bei Abständen zwischen 0,5 und 3 mm kann ich die sogar recht gut analog auswerten (Rv 330R, RL 11k, Vcc 5,0V, weißes Papier, schwarzes Klebeband Temflex 1500/3M). Da kommt der GP2S60 mit den 0,5 mm laut Datenblatt nicht mehr so mit. Allerdings ist er mit 2 V auch recht genügsam . . . . richtig für Minianlagen.

Die Idee mit dem Kugellager mit Schrumpfschlauchkarkasse finde ich gut. Sehr gut! Woher stammt der BA6845FS (Hersteller, Lieferant, Preis) ? - - und danke für die Antworten.

[RCXv.sASURO]

So jetzt melde ich mich auch mal wieder.

@oberallgeier:
Hast du deine Versuche mit den zerlegten Gablelichtschranken noch weiterverfolgt?
Ich habe nämlich vor 2 oder 3 Jahren mal 2 solche Lichtschranken zerlegt weil ich unbedingt wissen wollte was da wohl drin steckt. \/
Und die Diode und der Fototransistor von den Teilen sind schon ziemlich winzig (ca 3*3mm).
Die waren in einer alten Kugelmaus verbaut.

@uwegw:
Danke dir für den tollen Artikel zum SMD-löten, der ist echt hilfreich.


Jetzt hab ich gleich noch eine Frage:
Kann der Tiny2313 an jedem I/O port auch analoge Signale verarbeiten ?
Ich habe im Datenblatt dazu leider nichts gefunden, dort steht nur, dass er überhaupt solche Signale verarbeiten kann.

Könnte man eine solchen Fototransistor eigentlich in Kombination mit einer Stärkeren IR-Sendediode, z.B. aus einer Fernbedienung, auch zur Hinderniserkennung verwenden ?

Danke für alle Antworten, ich finde es klasse, dass sich auch Andere hier im Forum mit solchem "Kleinvieh" beschäftigen!! =D>

[uwegw]

Der 2313 hat nur einen Komparator. Du kannst stattdessen den Tiny26 verwenden, der hat elf analoge Eingänge. Ich bevorzuge den Mega8L oder Mega88V, der hat ein kleineres Gehäuse.