Rainer-Rebhan
Mobile Roboter Plattform für ARDUINO Microcomputer
Alle aktuellen Informationen zum MR2 Projekt, Zeichnungen, Elektronik, Hardware und Software finden sie auch unter WWW.ARDUMOWER.de
Das Projekt:
Eine Projektübersicht (PDF)
Der Schwerpunkt meiner Überlegungen und Versuche der letzten Monate war eine geeignete Mechanik für einen Mobilen Rasen Roboter als Plattform (MR2P) zu entwerfen. Wichtig war ausreichend Platz für Experimente und Versuche bei der Mechanik und Elektronik zu haben. Für die Elektronik (+Elektrik) eines Mobilen-Robot bzw. Rasen-Robot wurde von mir konsequent auf fertige, käufliche Module einschießlich des Arduino-Hauptprozessor gesetzt. Geplant ist einen Rasenmäh-Roboter zu entwerfen der ohne den üblichen Schleifendraht, nur durch robotereigene Navigation, die Ladestation zum Aufladen seines Akku findet. Die Stomversorgung übernimmt z.Z. ein 12V 7,5 Ah Pb-Akku, später werden 1 bzw. 2 LiFePO4 Akkus eingebaut, die erheblich leichter sind. Die Betriebszeit mit dem Pb-Akku liegt bei 2-3 Std.
Mechanik Details (PDF)
Die Elektronik ist auf der Basis des Arduino-Mega2560 aufgebaut und benutzt ein spezielles sog. Top-Board um alle IN-OUT-Pins des Prozessors sicher und zuverlässig mit den Module zu verbinden. Auch den Einsatz eines Arduino DUE habe ich überlegt, das dann jedoch wegen der 3,3V Problematik wieder verworfen. Langfristig kann das Thema DUE, bei höheren Anforderungen an die Prozessorgeschwindigkeit, dennoch wieder eine Rolle spielen - der Einsatz ist nach Modifikation des Top-Board durchaus möglich.
Mechanik und Elektronik (PDF)
Die Verdrahtung der Module mit dem Top-Board wurde ausschliesslich mit bezugsfertigen Pfosten-Leisten und Buchsen-Stecker gelöst. Wenn alle notwendigen Steckverbindungen festgelegt sind, wird es das Top-Board als fertige Leiterplatte mit allen Anschlüssen geben. Diskret, also von Hand, aufgebaut wurde derzeit nur der Spannungsteiler für die Lade-Spannung - und Akku-Spannungs Messung und der Lautsprecherausgang zur akustischen Signalisierung. Das gesamte Elektronikboard beinhaltet alle Module bis auf die Sensoren und ist durch die Steckverbindungen leicht von der Elektrik zu trennen. Das Board kann nach oben aus dem Rahmen herausgezogen werden. Die Anschlüsse der Spannungversorgung und zum Programmieren des Arduino-Mega sind von oben zugänglich.
Aktuell befindet sich das Projekt in der Testphase für die Mechanik und Elektrik. Die Module und Elektronik mit dem Arduino-Mega wurde problemlos in Betrieb genommen und funktioniert sehr zuverlässig. Auch mit dem ersten Prototyp der Mechanik bin ich sehr zufrieden und stelle fest, dass eine Verkleinerung des Grundrahmens durchaus möglich gewesen wäre. Das Bedienfeld mit der Start-, Stop- und Home-Taste besitzt daneben noch ein I2C LCD-Display für 4 x 20 Zeichen. Eine andere Aufteilung und Erweiterungen am Bedienfeld sind jederzeit möglich.
Die Software für den Fahrbetrieb mit Start, Stop, Hinternisse umfahren, Rücksetzen und Wenden ist fertig. Auch hier teste ich z.Z. die allg. zur verfügungstehenden Arduino-Libraries auf Funktion und im Zusammenspiel mit anderen Lib's für die eingesetzten Fertig-Module.
Weitere technische Infos finden sie unter dem Projekt Rasen Roboter
auf der linken Seite
