Roboter selbst gebaut (eBook)

Produktbeschreibung zu Roboter selbst gebaut (eBook)

Roboter zu bauen wurde in den letzten Jahren immer populärer. Das liegt zum einen daran, dass Mikrocontroller und die zusätzliche Peripherie immer günstiger werden, aber auch an Schulen wird mehr in Richtung Mikrocontroller und Robotik unterrichtet.
Dieses speziell für Praktiker geschriebene Buch bietet zahlreiche detaillierte Bauanleitungen inklusive Quellcode und Schaltplänen für den Einsteiger sowie für den fortgeschrittenen Roboter-Entwickler. Die Beispielprogramme sowie Schaltpläne können für eigene Entwicklungen übernommen werden und dienen somit als Bausteine für eigene Ideen.
Besonderen Wert wurde bei den Anleitungen auf Nachbausicherheit gelegt, und selbstverständlich wurden alle Projekte vom Autor selbst aufgebaut und ausführlich getestet. Durch die zahlreichen Beispiele ist es immer ein gutes Nachschlagewerk, das nicht so schnell im Bücherregal landen wird.

Aus dem Inhalt:
Planung und Bau eines Roboters -AVR und BASCOM -PC to BOT Interface über Funksensoren, Aktoren -Fahrregler -Kamerasysteme -Algorithmen -Selbstbauprojekte: GPS-Navigationssystem, Tischroboter, Robo-Control mit Mega32, Cybot-Pimp, Rasenmähroboter Grasshopper Phip, Induktionsschleifensystem, 12-V-Bleigellader, diverse I2C-Erweiterungen für das Robo-Controlboard, der große Experimentierroboter THX-1

Produktinformation

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Inhaltsangabe

Vorwort ... 6
Inhaltsverzeichnis ... 8
1.Ausflug in die Roboterwelt ... 12
1.1 Staubsaugerroboter ... 12
1.2 Überwachungsroboter ... 13
1.3 Industrieroboter ... 15
1.4 Fußballroboter ... 15
1.5 Inspektionsroboter ... 16
1.6 Forschungsroboter ... 19
1.7 Unterhaltungsroboter ... 20
1.8 Kampfroboter ... 20
2 Der Einstieg in die Robotik ... 22
2.1 Planen eines Roboters ... 22
2.2 Die Materialien ... 23
2.3 Der Antrieb ... 23
2.4 Mikrocontroller und Programmiersprache ... 24
3 Der AVR-Mikrocontroller und Bascom ... 26
3.1 Eine kleine Übersicht über die AVR-Controller … ... 27
3.2 Controllerboard ... 28
3.3 ATmega8 – Eigenschaften und Anwendung ... 28
3.4 ATmega16/32 – Eigenschaften und Anwendung ... 30
3.5 ISP-Dongle ... 32
3.6 Der Basic-Compiler Bascom ... 34
3.7 Das erste Programm ... 35
3.8 Das Programm auf den AVR übertragen und die Fuse-Bits einstellen ... 37
Die Fuse Bits einstellen ... 40
3.9 Input-/Output-Konfiguration und Ports setzen ... 41
3.10 Interne PullUp-Widerstände benutzen ... 42
3.11 Timer als Timer verwenden ... 42
3.12 Der Timer als Counter ... 44
3.13 Analog-Digital-Wandler „ADC“ ... 45
3.14 Tasten-Entprellung ... 46
3.15 Externe Interrupts ... 47
3.16 Die UART-Schnittstelle „RS232“ ... 48
3.17 Input, Input … ... 50
3.18 Ein Funkmodul an der UART-Schnittstelle ... 50
3.19 Der I²C-Bus ... 52
3.20 Ein LCD-Display am AVR ... 55
3.21 Taster oder Schalter am AVR ... 56
3.22 Das Relais am AVR ... 58
3.23 Der Lautsprecher am AVR: Jetzt gibt’s Töne! ... 60
3.24 Das I²C-LCD-Display mit PCF8574 ... 60
3.25 Die 12x1-Tastatur am Controller über Analogport ... 62
3.26 Den AVR zum I2C-Bus-Slave machen ... 65
3.27 Atmel-Checkliste zur Fehlerbehebung ... 68
Anschlüsse, die man nicht verwenden sollte ... 68
4 PC->Bot-Interface in VB.NET ... 72
4.1 Visual Basic.NET ... 72
4.2 PC->Bot-Interface – Funktionserklärung ... 74
4.3 Die User-Bedienoberfläche ... 75
4.4 Das Übertragungsprotokoll ... 78
4.5 Ein- und Aufbau des Video-Frame in .NET ... 79
4.6 Serielle Daten empfangen ... 85
4.7 Serielle Daten senden ... 87
4.8 Datenauswertung auf dem Bot ... 87
4.9 Daten vom Bot zum PC senden ... 90
4.10 Anregungen zu Erweiterungen ... 91
5 Die Sensoren: Sinne für die Maschinen ... 92
5.1 Ultraschallsensoren ... 92
Ultraschallsensor SRF04 ... 93
Ultraschallsensor SRF08 ... 93
5.2 Infrarotsensoren ... 101
1. Optischer Reflexkoppler ... 101
2. Optische Triangulation ... 102
5.3 Bumpers ... 103
5.4 Whiskers ... 104
5.5 Drucksensor als Kollisionssensor ... 105
5.6 Impuls-/Inkrementalgeber ... 106
5.7 Beschleunigungssensoren ... 113
5.8 Elektronischer Kompass ... 114
5.9 GPS ... 119
5.10 Temperatursensoren ... 126
5.11 Luftfeuchtesensoren ... 131
5.12 Helligkeitssensoren (Lichtsensoren) ... 132
5.13 Erschütterungssensoren ... 134
5.14 Bewegungssensoren ... 135
5.15 Akustikschalter ... 138
6 Motoren, Servos und Getriebe ... 140
6.1 Gleichstrommotoren ... 140
6.2 DC-Motorentstörung ... 141
6.3 Der Schrittmotor, Schritt für Schritt ... 142
6.4 Servos ... 148
6.5 Hack a Servo I: Aus einem Servo wird ein Getriebemotor ... 150
6.6 Hack a Servo II: Getriebemotor inklusive Fahrregler ... 152
6.7 Ein RB35-Motor bekommt einen optischen Drehgeber ... 153
6.8 Hallgeber an der Motorwelle (Low-Cost-Drehgeber) ... 157
7 Fahrregler ... 160
7.1 Die H-Brücke im Allgemeinen ... 160
7.2 600-mA-Fahrregler mit L293 ... 163
7.3 2-Ampere-Fahrregler mit L298 ... 165
7.4 5-Ampere-Fahrregler mit TLE-5205 ... 166
7.5 Der Dampfhammer VNH2SP30 ... 167
7.6 Ein Fahrregler für den Schrittmotor ... 168
7.7 Verwenden von Modell-Fahrreglern für die Bots ... 174
8 Kameras und Funksysteme ... 178
8.1 CCD-Kameras ... 178
8.2 C-MOS-Kameras ... 179
8.3 Infrarotbeleuchtung ... 180
8.4 Halogenscheinwerfer ... 181
8.5 Funksysteme zur Bild- und Tonübertragung ... 182
9 Algorithmen ... 184
9.1 Wandverfolgung ... 184
9.2 Chaos-Drive ... 185
9.3 Wie findet man aus einem Labyrinth? ... 186
9.4 Objekt-Ausweichalgorithmen ... 186
9.5 Linienverfolgung ... 188
9.6 Radar ... 191
9.7 Drive the Best Way! Der Umgebungs-Scanner ... 192
10 Selbstbau-Projekte ... 195
10.1 12-V-Gellader mit PB137 ... 195
10.2 OSD (On Screen Display) ... 196
10.3 Der elektrische Gartenzaun ... 204
10.4 Ein GPS-Navigationssystem für den Bot ... 211
10.5 Roboter-Steuerzentrale Robo-Control ... 218
10.6 Robo-Control-Zusatzmodule ... 224
10.7 Robo-Control-Fahrregler ... 227
10.8 Robo-Control Kommunikations-Modul ... 230
10.9 Robo-Control-Porterweiterung ... 233
10.10 Robo-Control Relaisplatine ... 238
10.11 Robo-Control-Realtimeclock (RTC) + EEPROM ... 240
10.12 Robo-Control-Servo-Modul ... 244
10.13 Der Tischroboter TR-1 ... 247
10.14 Cybot Pimp ... 252
10.15 Rasenmähroboter „Grasshopper Phip“ ... 272
10.16 THX-1: der große Experimentierroboter ... 285
11 Die CD-ROM zum Buch ... 319
11.1 Systemvoraussetzungen ... 319
11.2 Installation der Programme ... 320
11.3 Informationen zu den enthaltenen Softwaretools ... 320
Stichwortverzeichnis ... 323

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Inhaltsangabe

Aus dem Inhalt:

- Planung und Bau eines Roboters

- AVR und BASCOM

- PC to BOT Interface über Funksensoren & Aktoren

- Fahrregler

- Kamerasysteme

- Algorithmen

- Selbstbauprojekte: GPS-Navigationssystem, Tischroboter, Robo-Control mit Mega32, Cybot-Pimp, Rasenmähroboter Grasshopper Phip, Induktionsschleifensystem, 12-V-Bleigellader, diverse I2C-Erweiterungen für das Robo-Controlboard, der große Experimentierroboter THX-1