TAKE ME HOME, Projektdagbok , GrowBot  projekt av Hans Forsberg / MUX.
I dagboken skriver jag rakt från hjärnan utan språk-kontroll, hav överseende med detta! Bilder på projektet är på väg. H.F. välkommen med kommentarer! mux@lls.se  Projektet kan beskådas i vår Butik: Kjellbergsgatan 5

000229
Visst, nu var det länge sedan det hände något på denna fronten...men...nu skall ni få höra.
Vår GrowBot har blivit inbjuden till Tekniska Museet i Stockholm! Och där far den omkring i en "plexi-glas" monter, och laddar sig alldeles själv...

 

Vi har alltså byggt ett "bord" med en "labyrint" att kryssa fram mellan, i ena hörnet sitter "IR-fyren" ,som den beskrivs nedan, monterad i ett "garage" med mikroprocessor-styrt laddaggregat.
Laddaggregatet har vi köpt klart och modifierat det så att "garagets" basic-Stamp kan läsa av aktuell laddstatus. detta innebär att Growboten via Rr-länken får olika order att tex stanna, backa lite (om det glappar i elkontakterna för laddninge tex) eller order att köra ut då den är fullladdad.

Har gjort noggranna skisser över alla kopplingar som jag snart lägger ut också ( så snart jag hittar blocket jag skrev i) Det hela funkar hittills fantastiskt bra (knock on wood...) På bilderna av montern kan du se en liten gul knapp i plexi-sargen, med denna kan en besökare skicka ut growbot på en liten runda. Tittar du riktigt noga kanske du också kan se den lilla piano-tråds-brytare som sitter i den "överliggande balken för att Basicstamp i garaget skall känna av att Growbot är i position.

På samma sätt sticker det upp små "bågar" av pianotråd från det blå kortet i botten av garaget, dessa ger god kontakt mot två koppartråds-arrangemang som sitter under respektive motor på GrowBot. (glömde fota dessa, skall ta nya bättre foton den 6:e mars då vi åker upp till museet för pressvisning, nu har jag hunnit träna lite på inställningarna för den nya digital-kameran, så nu skall det bli bättre)

Varför inte besöka Museet vid Gärdet i Stockholm, ett fantastiskt ställe där det är svårt att inte "knuffa undan" alla de barn som leker med de spännande "fysik-experimenten", bara för att prova själv..... Helt klart värt ett besök!

Här är laddaggregatet som jag öppnat och lött in en dubbel OPTO-Kopplare i serie med de två befintliga lysdioderna som indikerar "laddkretsen OK" och "Laddning klart" På detta sätt påverkar jag inte laddarens funktion, men Basic-Stampen i garaget kan via den lilla 3.5mm kontakten känna av dessa viktiga signaler. Dessutom kan jag ju använda laddaggregatet som vanligt... ;-)

 

Click Here!

Så här ser laddaren ut när jag skruvat ihop den igen, endast 3.5 mm utgången avslöjar mitt "ingrepp" Schema över kopplingen kommer...

Som jag sagt tidigare är "kraftelektronik" bland det tråkigaste jag vet...därför valde jag denna lösning med en mikroprosessor styrd laddare. Den laddar med ca 700 mA vilket ger laddning på ca 2 timmar (1300 mA timmar i NiMh cellerna....) Vill man ladda snabbare måste man nog mäta temperaturen på cellerna för att undvika olyckor...och det är klart, det elegantaste kanske vore att "laddkretsen" satt i själva roboten, så kan den matas med nästan vad som helst...växelspänning skulle dessutom göra den okänslig för polaritet, varför inte "induktiv överföring, när vi ändå fantiserar...
På Museet har vi också hängt upp en "tavla" med en "Board of Education" med diverse moduler anslutna. Tavlan piper och blinkar samt kör lite med ett R/C-servo. Extra roligt är att vi fått med en liten "hävarm" som lyfts av en bit "muscle-wire". En otroligt rolig teknik som vi kommer ta upp under våren"!


************************

I "take-me-home" projektet försöker jag få en robot, GrowBot, att autonomt hitta till sin laddplats, för att där övergå till laddning och därefter återgå till sitt "planlösa irrande" i lokalen enligt "Rover-Princip". Tanken är att använda IR-dioder och mottagare med modulerat ljus på 40Khz, enligt samma principer som Fjärkontroller för tex TV.

Dock tänker jag använda "Standard serie-protokoll" för att enkelt ansluta till I/O punkter på BASIC-STAMP. GrowBot förses med en färdig IR-mottagare, SHARP xxxx. Denna byggs in i en liten optik-enhet för att öka riktnings-känslighet. En BASIC-STAMP 1 Rev.D förses med IR sändare enligt App.Notes Sid xx. Denna utgör den "optiska fyr" mot vilken GrowBot skall försöka styra.
----------------------


GrowBot med IR-mottagare



Ir-fyren BasicStamp 1 rev. D med 40kHz IR-diod

Torsdag 25 / 2
Första testrunda av IR-sändare och mottagare med tillhörande optik. För ovanlighetens skull funkar den lilla elektronik-enheten, som jag byggt på en Basic Stamp 1 som IR-fyr, direkt vid spänningssättning...hepp

Mottagaren är bara en komponent (visst tre ben att anluta, men det gick...) Detekteringsvinkeln verkar så snäv som jag kan begära, detektering verkar kunna ske på det avstånd jag önskar, handlar nog mest om vilken och hur många sändar-dioder jag använder. Den jag börjat med, har en spetslins "SFH400" , kanske siemens, verkar inte alls dumt.

Torsdag natt
En rad svårigheter dyker upp i mitt huvud, men flera av dessa problem bör kunna lösas programtekniskt, tror till och med att delar av det som kan förefalla vara problem kan betraktas som möjligheter...låter som en klyscha? Visst, men låt mig ta ett exempel. Mottagaren skall avgöra riktningen till "fyren" med så stor ogrannhet som möjligt. Alltså har jag konstruerat lite optik för att i största möjliga mån endast detektera direkt-strålande IR-ljus från "fyren". Men trots detta har jag kvar en vinkel inom vilket mottagaren detekterar och i takt med att avståndet till fyren minskar...ökar detta vinkel-spann. Alltså, det förefaller bli svårare att erhålla precision ju närmre sändaren mottagaren kommer. Men, om jag låter GrowBot rotera runt sin centralaxel och söka efter IR-koden bör det vara möjligt att "mäta upp" vinkel-spannet, och därefter rotera GrowBot till mitten at detta spann och därifrån köra en sträcka rakt fram varefter proceduren upprepas. Vilket "problem" blev nu en "möjlighet" ? Jo...det bör vara ett samband mellan storleken på vinkelspannet och avståndet mellan GrowBot och Fyren. Här finns förstås en massa felkällor inblandade, men i det stora hela vet vi även något om avståndet till laddstället, något som säkert kan användas för att göra proceduren effektivare. Tex, skippa "finliret" på långa avstånd, satsa mer på att komma framåt...

Jaha...Lördag 27/2...har gjort några inledande försök (jovisst...det är melodifestival osv, men allvarligt talat...)

Försöken går bra, sådär oväntat bra att det nästan infinner sig ett smärre tomrum i huvudet. Har inte implementerat de avancerade rutinerna som skall mäta "detekterings-vinkel" och bedöma avståndet mm (se ovan). Nej, nu har jag gjort en rutin som får GrowBot att rotera i små steg, mellan varje steg testas om IR-signalen detekteras, om signal finns kör GrowBot i befintlig riktning så länge signalen finns. När signalen uteblir börjar rotationen igen. GrowBot hittar fyren och kör över den, dock i vissa fall efter att ha passerat den. Detta är allvarligt då laddstationen kommer stå mot en vägg. Finns alltså anledning att skriva elegantare rutiner enligt ovan.


Lämpliga viklar på "styr-väggar" testas fram innan laddstationen byggs.

Tror för tillfället att laddstationen bör ha en detektor som kan känna av att GrowBot är i närheten. Vi detta läge kan tex en "bom" fällas upp (så att inte grow-bot fastnar i stationen av misstag när laddning ej behövs) dessutom kan Laddstationen sända en ny kod via IR-länken som får GrowBot att tex gå in i "precisions-mode". En annan tanke är att bygga in ännu mer detektorer och intelligens i laddstationen. Denna är ju utrustad med en Basic-Stamp och via detektorer och kommunikation via IR-länken skulle laddstationen kunna "dirigera in GrowBot" sista biten. Det hela skulle se otroligt flott ut, lika bra att låta GrowBot via sin högtalare spela små musikstumpar, avslutande med tema från "STARWARS", allt för att förhöja effekten. (musik finns färdigt i "roboPiano") It's showtime folks...

Hör plötsligt från en avlägsen TV att invandrade civilingenjörer inte får jobb i Sverige...vad i h-vete, hur korkade losers till företagsledare finns det och hur många ? SKÄRPNING!!!

Söndag 28/2 08:00
Börjar inse att Basic-programmet kommer bli ganska stort, framförallt krävs det synnerligen väl genomtänkt struktur för att kunna lösa program-flödet på ett effektivt och kompakt sätt. BASIC är trots allt ett begränsat språk...

Har en modifierad variant av "ROVER.BS2"" som levereras med GrowBot, vill gärna utgå från detta programskal. När GrowBot varit ute i ca 1.5 timmar skall den börja leta efter "fyren" och koppla in sig för laddning. GrowBot går ca 2,5 timmar på en laddning av fyra NiCd-accar från Clas Ohlson. (SUNRISE R6 650 mAh)

Några tankar om Laddstationen: Använder idag en laddare från Clas Ohlson som tar 4 NiCd accar, dessutom har den inbyggd urladdare... Jag måste ju ladda GrowBot med accarna på plats...men GrowBot är ju så elegant konstruerad att den har separata elsystem för processor och Servomotorer. En annan viktig detalj är att jag vill göra så få ingrepp som möjligt på GrowBot, detta för att visa på dess flexibilitet i demosammanhang. Kan jag vara så fräck att jag helt enkelt kopplar in laddning på batterihållarens poler och skickar laddströmmen "baklänges". Hur reagerar servomotererna på denna?

Söndag kväll.
Men vänta nu...här skall väl inte läggas någon laddspänning "baklänges".Det är väl bara att ansluta laddspänningen som om det vore extern matning parallellt med batterierna...lätt som en plätt. Då gäller det att fixa en laddare för 4*1,25 NiCd eller NiMH om det är lättare. Får bli en koll i ELFA och Clas Ohlson för bygga nätdelar och effekt-prylar är det tristaste jag vet. Misstänker att ELFA har en "fakta-ruta" om laddning som går igenom principerna.

Mekanik kring laddstation.
Jag tänker mig en sorts räls eller styrspår som helt enkelt "tvingar in
GrowBot i position den sista biten. Alltså när GrowBot kommit så nära att en (eller en av två) detektorer triggar i laddstationen sänder denna en IR-kod till GrowBot som säger ta det lugnt kör nu sakta rakt fram (eventuellt med ett första styr korr. kommando om två detektorer används). Sedan när Laddstationen känner att GrowBot är på plats och kontaktblecken har kontakt, sänds ännu ett IR-kommando, STOP! Här kan det vara på sin plats att GrowBot spelar en heroiskt stump från tex...STARWARS igen... Laddstationen tar nu över och när laddningen är klar sänds ett start kommando till GrowBot som backar ut och ger sig ut på nya äventyr

Måndag 23:00
En snabbsökning via altaVista på "how to recharge NiCd" gav direkt en massa värdefullt. framförallt en länk till MAXIM som tillverkar Chips att konstruera Laddare runt... Inte nog med det, de påstår även ATT DE DELAR UT GRATIS SAMPLES, undertecknad har förstås beställt både en gratis MAX712 och tillhörande evaluation kit...låter otroligt. Återkommer med besked huruvida dessa komponenter anländer. Jovisst, jag sa att
jag hatar att bygga kraft-delar, men ändå...ser ut att bli otroligt bra laddagg...och hallååå...GRATIS! Adressen? http://www.maxim-ic.com


Välkommen till vår butik och prova själv... 
Skicka oss ett mail, så får du fortlöpande information om nya produkter inom Robotics & Microcontroller!  Fler Robotar på väg i början av 1999...
Handboken till BASIC-STAMP 1 (PDF)
Handboken till BASIC-STAMP 2 (PDF)
BasicStamp applikationer och projekt ((PDF) Trådlös överföring, avståndsmätning med ultraljud mm
Broschyr GrowBot + BasicStamp i skolan
Board of Education Datablad (PDF)

Board of Education Schema   (PDF)
Acrobat Reader
Kopplingsexempel-BASIC-GUIDE
StampBUG, Robotbyggsats
GROWBOT, Robotbyggsats
Länk Robot som går i trappor
Länk STAMP LEGO Robot
Välkommen till vår butik och prova själv... 







Acrobat Reader
Anslutningen till din PC sker via en kabel mellan din printer-port och en kontakt på
BASIC STAMP. I din PC kör du ett litet terminalprogram som följer med BASIC-STAMP.
I detta skriver du din BASIC-kod, laddar ner till BASIC-STAMP och har möjlighet till
"monitor-funktion" av det program som exekveras. Programmet lagras i BASIC-STAMP i
EEPROM och BASIC-STAMP kan köras helt fristående.

Skaffa dig en STAMP, rota fram ditt gamla MECCANO, låna barnens LEGO, skaffa några motorer och servon från CLAS OHLSON, och släpp loss din fantasi!

BASIC-STAMP1 inklusive diskett med editor 399:- exkl moms

Basic Stamp lämpar sig för såval Hobby som Professionella tillämpningar. Du kan
på kort tid bygga en prototyp som sedan kan förfinas med tex assembler eller en
större krets ur samma familj. Basic-Stamp är utmärkt för gynmasier och högskolor

I USA har det blivit populärt att bygga sin egen autonoma robot av meccano, lego,
steg-motorer ,servon, IR-detektorer mm. I denna "nya hobby" ROBOTICS, är
BASIC-STAMP lika självklar som batterier och lödtenn. På WWW finns mängder av
applikationer, kopplingsexempel och projekt. (Se vår länklista)

Det är otroligt lätt att komma igång med denna microcontroller, du är igång på 5 minuter.
BASIC-tolken gör den kanske inte lämplig som styrsystem till JAS, MEN...se det så här
BASIC STAMP är byggd på en PIC 16C56,.När din applikation fungerar kan du vidare -
utveckla den i flera steg. Du kan "compilera BASIC-KODEN", du kan skriva om koden
i C++ eller assembler, du kan flytta hela projectet till en större krets ur PIC-Familjen,
MEN framförallt ,Du har på ett enkelt och skojigt sätt tagit dig in i branchens hetaste
familj av micro-controllers!

Vi har själva "roat oss" med denna krets i ett flertal projekt, Bla den "sex-benta autonoma
insekten" STAMP-BUG. För tillfället är Hans Forsberg övertygad om att han kan förvandla
en gammal laddbar dammsugare till en självgående, självladdande! kontorsstädare....
Välkommen in, så berättar vi mer om BASIC-STAMP!
BASIC språket.
Microcontrollern programmeras med en enkel och kraft full BASIC dialekt utan radnummer.
Det finns givetvis de vanliga GOTO, FOR...NEXT och IF...THEN instruktionerna men
utöver det så finns det andra instruktioner som är speciellt anpassade för kontroll och styr
ändamål, tex finns instruktionerna SERIN, BUTTON, PWM, TOGGLE och POT. Varje
enskild instruktion upptar 2-3 bytes i EEPROM'et vilket innebär att ett program maximalt
kan innehålla ca 100 instruktioner och exekverings hastigheten är ca 2000 instruktioner/sekund.
Basic Stamp Application Notes (PDF-format)
Handboken till BASIC-STAMP (PDF-Format)
Kopplingsexempel
StampBUG, Robotbyggsats
GROWBOT, Robotbyggsats

Acrobat Reader


E-Mail till MUX-Elektronik


MUX-Elektronik
 Butik: Kjellbergsgatan 5, 411 32 Göteborg. Tel / Fax 031 16 33 90
Copyright (C) 1999 (All Rights Reserved)