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Roboter selbst gebaut

Warum Roboter selbst bauen?

Roboter selbst zu bauen ist in den letzten Jahren sehr angesagt, egal ob als Spielzeug oder zu den anderen Nützen. Das kommt, weil die Peripherie, die man dazu braucht, immer weniger kostet, aber auch an den Schulen erfährt man immer mehr Richtung Microcontroller und Robotik. Bevor man das Hirngespinst aber wirklich in die Praxis umsetzen kann, muss man sich zuerst Gedanken machen, was man eigentlich bauen will. Vielen Bastler reichen die einfachen Funktionen als Spielzeug nicht, sie wollen, dass er funktionstüchtig ist, vor allem bei den Aufgaben, wie einer Linie oder Markierung am Boden folgen, Lichtquelle ansteuern, Bewegungen entlang einer Wand bewegen, die Vermessung des Zimmers und die Verfolgung einer Person. Es gibt noch viele Aufgaben, die so ein Ding ausführen kann. Zum Teil findet man auch verrückte Wettbewerbe, wo bestimmte Aufgaben gestellt werden und verschiedene Roboterformen treten in verschiedenen Disziplinen gegeneinander an, zum Beispiel im schnellen Folgen einer Linie.

Aufgaben bestimmen das Konzept

Je nachdem, auf welche Aufgaben das Hirngespinst bestimmt werden soll, muss man ihn unterschiedlich konzipieren. Dabei spielen vor allem die Gehäuseform und die Art, die der Sensor aufweist, eine wichtige Rolle. Wenn man plant, eine Maschine zum Folgen einer Linie zu bauen, muss diese Sensoren haben, die Helligkeitsunterschiede am Boden erkennen. Da sind die Infrarot Sensoren am besten geeignet. Wenn es sich um das Folgen der Wand handelt, werden ebenso Infrarot Sensoren oder aber auch Ultraschall Entfernungsmesser an den Seiten gebraucht. Die Planung sollte man auch auf das Papier bringen, denn eine nur im Kopf bestehende Planung kann schnell nach hinten los gehen, denn in der Praxis erweist sich vieles komplett anders, als in der Theorie, egal wie detailliert man da auch planen mag. wenn es nämlich passiert, dass der Motor ein wenig größer als erwartet ausfällt, kann es bedeuten, dass daran das Ganze scheitert. Zuerst soll man sich eine sehr grobe Skizze mit den Außenmaßen und den Komponenten wie Motor und Akku zeichnen. Man muss es auch berücksichtigen, welches Material sich für das Grundgerüst am besten eignet. Das übliche RC-Auto dürfte bei der Anforderung, was die Zuladung als Chassis betrifft, scheitern, aber die Anregungen für die Mechanik - Allrad-Antrieb, Lenkung und den Stoßdämpfer kann man sich da aber doch holen. Wenn man im Internet sucht, findet man bei verschiedenen Bauportalen bestimmt ein paar nötige Baupläne als Ideenträger.

Die Bauform und der Antrieb

Die runde Bauform mit zwei Antriebsrädern, die mittig gelegen sind, und mit dem kleinen Stützrad hinten gilt inzwischen als ideal und so werden auch die meisten Roboter gebaut. Der Vorteil der ganzen Sache ist, dass ein solcher Gerüst sich problemlos auf der Stelle drehen kann, ohne dass es aneckt. Der Roboter dreht sich auf der Stelle und dabei bewegt sich ein Rad links herum und das andere rechts herum. Weil die Steuerung geschickt ausgedacht ist, ergeben sich daraus viele Fahrmanöver. Deswegen sollte man zuerst ein Modell des schnellen Bots erstellen, der sehr gut im Haus herumfahren kann. Statt dabei einen teuren Schrittmotor zur Lenkung zu nehmen, reicht ein billiges Servo aus. Der Nachteil der Kreisform kommt aber in der Praxis zum Vorschein. Man kann den Platz nämlich nicht so gut ausnutzen, denn die Leiterplatte und die Batterie sind viereckig. Wenn da noch ein Gehäuse drum herum gebaut werden soll, kann ein Hobbyhandwerker schnell an der Kreisform scheitern. Wenn man sich aber trotzdem für eine runde Form entscheidet, muss das Gerüst nicht zwingend rund sein.

Gewichtsabschätzung ist sehr wichtig

Wenn die Grundskizze fertig ist, sollte man sich gründlich damit beschäftigen, das Gewicht abzuschätzen. Den Punkt unterschätzen viele, er ist aber sehr wichtig, wenn man mit dem Endergebnis zufrieden sein will. Wenn das Gewicht abgeschätzt worden ist, muss man noch einmal überlegen, ob der eingeplante Platz für den Motoreinbau wirklich ausreicht. Jetzt kommt man zum Punkt, wo man sich etwas mehr Gedanken machen muss, was das Getriebe angeht. Man kann sich die Informationen über Motoren aus dem Internet holen und es ist angebracht, sehr gründlich zu arbeiten, um die Fehler zu vermeiden. Wenn man einen Roboter von über 5 kg baut, kann es dabei zu ein paar Komplikationen kommen, deswegen sollte man das Gewicht und den damit verbundenen Stromverbrauch so gering halten, wie es nur möglich ist. Wenn es wichtig ist, dass die erbaute Maschine genau in der Wohnung navigiert, muss es wirklich gerade fahren - die 90 Grad Kurven müssen dabei auch wirklich 90 Grad betragen - dafür sind die Schrittmotoren zu empfehlen. Doch deren Energieverbrauch-Kraft-Verhältnis ist bei Weiten nicht so gut, wie das der Getriebemotoren. Deswegen muss man sich diese Gedanken machen, bevor man den Motor auf der Klebefläche fixiert oder gar schon die Batterie auf diese Klebefläche montiert. Man soll sich auch gründlich Gedanken darüber machen, was man für den Bau des Roboters braucht, um nicht ständig aus dem Konzept gebracht zu werden, indem man ständig was zusätzlich besorgen muss. Vor allem soll man die Software nicht vergessen.

Dieses Wiki gehört zum Online Shop "Roboter Selbst gebaut"

start.txt · Zuletzt geändert: 2013/11/02 10:35 von lumi