Praktikum: KHR1 Microcontroller Steuerung Bearbeiter: Ronald Lautenschläger Betreuer: Benjamin Reh, Katja Mombaur

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1 Praktikum: KHR1 Microcontroller Steuerung Bearbeiter: Ronald Lautenschläger Betreuer: Benjamin Reh, Katja Mombaur

2 Übersicht Kondo KHR1 Aufgabenstellung RCB1 Steuerungsplatine Steuerungssoftware Heart2Heart RN-Minicontrol Steuerungsplatine Licht-Spannungswandler Zusammenspiel der Komponenten Aufwand Ausblick / TODOs Quellen

3 Kondo KHR1 [7] Konzipiert für Robo-One-Wettbewerb (Korea) Robot-Sumo-Kämpfe Als Bausatz geliefert Aufbau 17 Kondo KRS-786 ICS Digitalservos 2 Kondo RCB-1 Steuerungsplatinen 1 6V NiMH-Akku mit 600mAh Schrauben, Verbindungselemente etc. Größe ca. 34cm, Gewicht 1,2 kg

4 Kondo KHR1 Servomotoren Maximale Rotation links/rechts steuerbar Angabe der Geschwindigkeit möglich Auslesen der Istposition möglich Drehachsen und Getriebe der Servos aus Kunststoff +/- 90 Grad Hoher Verschleiß! Bekommt mit der Zeit Spiel Akkulaufzeit ca. 5-7 min.

5 RCB-1 Board

6 RCB1-Board [4] Zwei RCB1-Boards im Lierferumfang Je bis zu 12 Servos ansteuerbar Verbinung der Boards über Kabel zu einer Einheit Serielle Schittstelle ( Baud Datenaustausch) Speichern von bis zu 40 Bewegungsmustern 0x00-0xE7 (0-231) Checksumme nach Übertragung Ausgelöst durch Taster/Fernbedieung Probleme Weder Sourcecode noch Schaltplan mitgeliefert Dokumentation der Steuerbefehle nur inoffiziell

7 Steuerungs-Software Heart2Heart (Kondo) [3] Hauptdialog

8 Steuerungs-Software Heart2Heart (Kondo)[3] Speichern/Bearbeiten von Bewegungsmustern Optimierung von Bewegungsmustern

9 Aufgabenstellung Austattung des KHR1 mit Lichtsensor Anbringung von zusätzlichem ControllerBoard Zu implementierendes Verhalten: KHR1 soll Lichtquelle ausmachen und dieser folgen Ausgangssituation Vorgängerpraktikum: Zusammenbau und Steuerung des Roboters KHR1

10 Einbau RN-Minicontrol

11 RN-Minicontrol V.1.3. [8] Controller ATMega Mhz Taktfrequenz 5V Spannungsregelung ISP Programmierschnittstelle für AVRProgrammieradapter Programmierbar in z.b. Basic, C, Assembler, Pascal Frei verfügbare Entwicklugsumgebung (AVR-Studio)

12 Licht-Spannungswandler [6] TSL250R Konvertiert Lichtintensität in Spannung

13 Zusammenspiel der Komponenten

14 Code-Beispiel Funktion SetToHomePosition()

15 Programmelemente Hauptfunktionen: Scan() 10, 50, 80, 90, 100, 130, 170 Grad PlayMotion() Spielt Bewegungsmuster ab (Bank 37-39) Drehung nach links Drehung nach rechts Geradeaus laufen SetToHomePosition() Ausgeführt nach jeder Bewegung

16 Probleme bei der Umsetzung Bewegungen sehr unpräzise RCB1: fehlende Doku & Source Bekanntes Problem bei anderen Projeken Schwierige Initialisierung der RCB1 Boards Unklare Befehle in inoffizieller Doku Ruckeln bringt Programmablauf durcheinander Programmteil FindDirection() 360 Grad Drehung Benötigt wurden zwischen (8-12) Schritte Richtung einer Lichtquelle ausmachen Zu ungenau! konnte nicht realisiert werden

17 Aufwand 3/4 Einarbeitung in bestehende Soft-/HardwareKomponenten 1/4 Korrekte Initialisierung der Kondo-Steuersoftware Monitoring der Befehle etc. Erweiterung der Hardware-Komponenten Implementierung des Verhaltens und Test der Software

18 Fazit Vielen Dank Benjamin! Was erreicht wurde: KHR1 mit Hilfe von RN-Minicontrol steuerbar Lichtsensor angebracht und funktionsfähig Kurze Einarbeitung durch funktionierende Entwicklungsumgebung Einfache Programmierung mit AVR-Studio Möglichkeit weitere Sensoren anzubringen Sourcecode Dokumentation

19 Ausblick TODOs für Folgepraktika Einbau Fehlerbehandlung bei unvollständigen Kommandos Verbesserung der Stabilität durch Gyroskop

20 Quellen [1] Albert, Daniel: RCB-1 Command Reference :robosavvy.com/support/images/rcb1stdraft.doc [2] cohsei.co.jp/taos1.html [3] Kondo, KHR1 SoftwareManualEnglish.pdf [4] Kondo, KHR1 HardwareManualEnglish.pdf [5] ATMEL, Atmega168.pdf [6] TAOS, TSL250R.pdf [7] bredobrothers.de/_media/diplomarbeit_-_thomas_kindler.pdf [8] robotikhardware.de/download/rnminicontrol.pdf [9] conceptualinertia.net/blog/blogs/conceptual_inertia_net/archive/2006/04/10 /16.aspx

21 Danke für die Aufmerksamkeit! Noch Fragen???

22 Demo

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