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... ;-)
 |
|
 |
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
|
|
|
|