Bauteile

Hier beschreibe ich die verwendeten Bauteile, warum ich sie ausgewählt habe und wie teuer sie waren.

Räder

Sollten gut aussehen und groß sein. Da wird man bei modernen Kinderwagen fündig! Keine Mutter muss deswegen staunend vor einem auf Ziegelsteinen aufgebockten Buggy/Shopper/Jogger/Chopper stehen, der Fachhandel führt Ersatzteile, in diesem Fall für 22 Euro das Stück. Das geht eigentlich im Vergleich zu viel plumper wirkenden Schwerlasträdern aus dem Industriebereich. Die von mir gewählten haben 18 cm Durchmesser und sind 4 cm breit. Luftgefüllte sind meines Erachtens besser als solche aus PE-Schaum, denn sie werden sich bei langer Standzeit nicht so sehr abplatten und unrund laufen, außerdem ist der Mantel aus ganz normalem Gummi und bietet guten Grip, das ist wichtig beim Antriebskonzept mit zwei Haupträdern und einem Stützrad. Die Räder aus PE-Schaum fühlten sich rutschig an.

Kopf

Dieser Roboterkopf bringt ab Werk eine Menge mit: S/W-Bildschirm mit vorgesetztem Visier, eine Antenne und ein paar wichtig aussehende Knöpfe und Skalen, 12V-Betrieb, einen richtigen Video-Eingang mit Cinch-Buchse, Lautsprecher, Audio-Eingang. Unverständlich, warum Conrad Electronic dieses Bauteil als "portablen Fernseher" verkauft, übrigens für knapp 30 Euro. Später werde ich wohl aber einige der Knöpfe und Skalen entfernen und überspachteln, und so etwas ähnliches wie Ohren dransetzen, die Steroe-Lautsprecher, Mikrofone und vielleicht auch Stereo-Kameras beherbergen. Doch zunächst taugt er gut als Plug&Play-Bauteil. Ein Gesicht habe ich per VisualBasic-Programm auch schon einmal draufgezaubert, mehr dazu unter Fortschritt.

Motor

Hatte ich im Fundus. Ist ein recht dicker Brocken aus dem Industriebereich und läuft mit 24V und geringer Stromaufnahme, unter 1A im Leerlauf und kaum mehr als 2A bei Belastungsversuchen mit einer Rohrzange auf der Abtriebswelle. Allerdings etwas langsam. Mittlerweile hat sich die Hoffnung, daß die Geschwindigkeit bei 36V ausreicht, erfüllt. Die Motorwelle (8mm) steht hinten wenige mm heraus und hat eine M4-Bohrung, so daß einfach eine Encoderscheibe befestigt werden kann.

Akkus

Bleiakkus mit 12V und 7Ah sind ein Standard, den man auf ebay jederzeit günstig ersteigern kann, in meinem Fall für 7€ das Stück. Ich benötige für mein Stromversorgungskonzept drei Stück. Man kann sich langsam vorstellen, wie schwer der ganze Roboter wird.

DC-DC-Wandler

Vor Jahren sah ich diese Platinen in einem Münchner Laden ("MIR"-Elektronik), für 5 DM das Stück. Völlig undokumentiert, aber auf der Platine stand "DC/DC 60W". Nach einigem Probieren fand ich heraus, daß sie 36V Eingangsspannung benötigen und dann 5V und 12V abliefern, jeweils bis zu einigen Ampère Belastbarkeit. Lange hatte ich Bedenken, ob sie zum Betrieb eines normalen Mainboards reichen würden, aber dann ergab sich ein VIA EPIA Mainboard wegen seiner Größe und Ausstattung als die beste Wahl, und das Stromproblem dürfte wohl gegessen sein...

Mainboard VIA EPIA V8000

Für 92 Euro im Münchner "Schillicon Valley" gekauft. Es hat auf 17 x 17 cm Platinenfläche einen stromsparenden Prozessor mit 800MHz, Floppy und IDE-Anschluss, parallele und serielle Schnittstelle, USB, Netzwerk, VGA mit TV-Out, AC-97-kompatiblen Sound und sogar einen PCI-Slot, der z.B. eine Videograbber-Karte aufnehmen könnte. Ich verstehe gar nicht, warum man nicht von viel mehr Robotern hört, die mit so einem Board gesteuert werden. Unter Fortschritt berichte ich von den Erfahrungen mit diesem Board (TV-Out, Stromverbrauch).

IsoPod V2™ von NewMicros

Ich weiß schon gar nicht mehr, wie ich auf dieses Board kam, vermutlich über diesen Artikel auf www.mobilerobotics.org. Ich denke es gibt einige ähnliche Dinge von anderen Firmen. Diese Board hat mich 99$ und zwei Biere für meine Kontaktmänner in den USA gekostet. Es basiert wohl auf einem schnellen DSP, bietet jede Menge Flashspeicher für Programm und RAM, viele Digitalpins, 12 PWM-Outputs, acht 12Bit-A/D und, für mich wichtig: Zwei Quadratur-Encoder, die offensichtlich in Hardware auf dem Chip enthalten sind und somit zwei unbestechliche, jederzeit auslesbare Register für die zurückgelegte Strecke der beiden Antriebsmotoren darstellen. Dazu kommt eine auf dem Board integrierte Entwicklungssprache, die ich aber erst noch kapieren muß ;-)

Conrad C-Control M-Unit

Es wird ein Power-Management-Board geben, auf dem als steuerndes Element diese C-Control eingesetzt wird. Die Einschränkungen dieses Boards sind hinlänglich bekannt, aber für Spannungsüberwachung, zeitversetztes Einschalten und Hochfahren der anderen Computerboards und als Watchdog wird sie schon taugen. Die C-Control wird auch laufen, wenn der Roboter in der Ladestation steht. Sie kann den Roboter zu einem bestimmten Zeitpunkt, bei lauten Geräuschen, Stößen oder schnellen Beleuchtungsänderungen starten - kurzum immer dann, wenn auch ein schlafender Mensch aufwachen würde.