Zelf-bestuurde wagen

Waarom zo je op zo'n manier met een telefoon iets willen bestren? Neem dan gewoon een IOIO, dat is speciaal gemaakt om met een Android telefoon te kunnen interfacen.

@TS: laat eens zien hoe je het wagentje linksaf zou laten slaan? Als het wagentje eenmaal op een witte ondergrond rijdt, zie ik niet in hoe sensor B zwart kan zien, zonder dat sensor A voor die tijd al zwart heeft gezien, waarbij sensor B nog steeds de witte ondergrond ziet, en het wagentje dus rechtsaf gaat.

Het enige wat ik kan bedenken, is dat de ondergrond buiten de markers niet wit of zwart mag zijn, en dat je met de sensoren dus kunt zien of de kleur bij een marker hoort of niet. Ik zit dat echter niet duidelijk terug in je verhaal, dus het is mij niet duidelijk of dat jullie bedoeling was.

Een Android telefoon kan best een leuk platform zijn, maar je zou ook een microcontroller kunnen gebruiken, of een Linksys router met iets als DD-WRT en wat eigen software, of (delen van) een oude laptop, of een Raspberry Pi, of nog iets heel anders.

In plaats van dergelijke markers op de vloer, zou je ook IR bakens kunnen gebruiken (een kleine microcontroller met een of meer IR LEDs die een code uitzenden, net als afstandsbediening voor de TV), met een slim trucje de richting naar het baken bepalen, en zo van het ene baken naar het volgende rijden.

Wat jullie nu voorstellen, is min of meer een variatie op een lijnvolger. Op zich is dat natuurlijk niet slecht, want je moet er een stukje software voor schrijven, elektronica maken voor de sensoren, de motoren aansturen, misschien zelfs nog een paar encoders gebruiken om ervoor te zorgen dat de motoren echt even snel draaien als je rechtdoor wilt rijden, etc. Daarbij heb je waarschijnlijk nog niet echt veel ervaring met embedded software en elektronica, en er gaat best een boel tijd in zitten om dat te leren.

Hoeveel werkuren wordt je eigenlijk geacht aan je profielwerkstuk te werken?

We moeten er 80 uur in steken, en we willen er ook een werkstuk over schrijven. Dus van alle onderdelen die we gebruiken opschrijven hoe ze werken, en waarom we die gekozen hebben.

We hebben allebei geen smartphone dus dat wordt dan een dure grap.
Verder heeft school wel een programmeerbare printplaat, dus die hoeven we niet te kopen.

Om de sensor te activeren willen we misschien een gekleurde rand om het patroon heen. Dan hebben we alleen ook een kleursensor nodig.

Een ander idee was, om bij een andere kleur een andere bocht om te draaien. Alleen weten we nog niet hoe hij dan weet of hij 45 graden gedraait is. Misschien door magneetsensoren in de wielen? (net als bij een kilometerteller op de fiets)Dan weet hij precies hoe veel de wielen gedraait hebben.

Het IR bakens is een leuk idee, maar ik weet niet hoeveel die dingen kosten. Maar die houden we zeker in ons achterhoofd.

We zijn allebei redelijk goed in programmeren, dus dat zal denk ik het minste problemen opleveren. Maar het maken van schakelingen hebben we allebei nog nooit gedaan. Daar moeten we ons nog in verdiepen. Hebben jullie nog literatuur of websites aan te raden? Dan kunnen we die raadplegen.

Heel erg bedankt voor jullie snelle antwoord.

Smartphone kan natuurlijk ook een oude Nokia 7650 zijn die met java programma's kan werken en een camera heeft of een oude windows mobile of iets, kan volgens mij geen tientje meer kosten.

Ander idee, mag je met een laptop of pc (draadloos) besturen? dan zou je kunnen kijken naar een infrarood verbinding en als het karretje over patronen rijdt kan de PC decoderen waar het karretje is.

Het grote geheim bij zelfrijdende robots/auto's is dat ze altijd een foutmarge moeten toestaan, dus ook als je een commando geeft om 10cm rechtdoor te rijden dan moet je er altijd vanuit gaan dat wielen slippen, motor hapert, batterijen zwak, wielen scheefuitgelijnd, wind, helling, zachte band etc. Na die 10cm ga je dus berekenen hoe het commando is gelukt.

Sebastian Thrun heeft gratis online cursussen gegeven via video, hij heeft de Google volledige zelfrijdende auto ontworpen. Absolute aanrader: http://robot.cc/videos.html www.udacity.com

Nou, eigenlijk is het nog iets ingewikkelder dan dat: in een dergelijk voertuig heb je geen enkel sensorsignaal waar je 100% van op aan kan. Een GPS positie kan in de praktijk zomaar een paar meter afwijken, of ineens wegvallen, een wiel kan niet alleen slippen, maar door vervorming van de band (afhankelijk van het type, de belasting, de druk, en dus ook de temperatuur) en nog talloze andere factoren kan een dergelijke meting afwijken. Een kompas kan zomaar een aantal graden afwijken door grote stalen constructies, de lijnen op de weg kunnen ontbreken, of door andere (weers)omstandigheden slecht zichtbaar zijn, etc.

Kortom: je moet een heleboel sensoren gebruiken om zoveel mogelijk over de omgeving te weten te komen, en daarbij steeds de plausibiliteit van die signalen bewaken, de redundante signalen vergelijken, bij afwijkingen beslissen welke signalen op dat moment nog betrouwbaar zijn, en vooral continue de status van de vele variabelen over het voertuig en de omgeving schatten, en corrigeren aan de hand van die metingen. Een ontzettend ingewikkeld probleem, dus.

Voor de TS mag het gelukkig allemaal wat simpeler. Vergeet niet dat 80 uur niet veel tijd is, als je in die tijd ook nog een voertuigje moet bouwen, inclusief de aandrijving, motorregelaars, microcontroller, etc., nog moet leren hoe je zo'n microcontroller programmeert, en dan nog algoritmes moet gaan bedenken, maken, en vooral debuggen. Maak het vooral niet te moeilijk.

Nog een paar ideeën voor de TS: misschien is een oude router (Linksys WRT54G(L) of zo) wel bruikbaar als platform, als je daar DD-WRT of een van de varianten op zet; het is dan min of meer een kleine linux machine, waarbij je bijvoorbeeld de aansturing van de status LEDs zou kunnen misbruiken om de motoren aan te sturen, met een extra stukje elektronica.

Een ander idee, mogelijk in combinatie met de voorgaande, is om een of twee optische muizen te gebruiken om de positie te bepalen; die dingen schijnen ook op hoge snelheid nog goed te kunnen meten, en aangezien ze oneffenheden van de ondergrond volgen, hebben ze nagenoeg geen last van drift. Je bent dan natuurlijk wel een beetje beperkt in het soort ondergrond (tapijt werkt niet).

Goedkoper dan een router is een raspberry pi. Meer geheugen, meer naar buiten gebrachte GPIOs. En goedkoper als je hem nieuw moet kopen.

[Bericht gewijzigd door rew op woensdag 26 september 2012 08:30:27 (19%)]

Uiteraard, maar zo'n router koop je over het algemeen niet nieuw, en als je hem voor weinig van marktplaats of zo haalt (of V&A hier) kun je hem, met een beetje mazzel, binnen 24 uur in huis hebben (moet je hem wel even ophalen).

Welke optie de TS de meeste kans van slagen geeft, valt natuurlijk nog te bezien. Misschien is de handigste optie nog wel om een oude laptop met een parallelle poort te gebruiken, met een lichte Linux kernel, of een of andere DOS versie of zo. Oude techniek, natuurlijk, maar nog steeds leerzaam, en vooral met DOS en Pascal of C of zo niet echt moeilijk om te leren. Of het een bruikbare oplossing is, staat natuurlijk ook open voor discussie, maar de industrie heeft jaren op dergelijke oplossingen gedraaid, en sommige ervan werken nog steeds. Een microcontroller, of een wat groter systeem met een echt real-time operating system is natuurlijk veel mooier, maar het zal niet meevallen om daar binnen 80 uur mee te leren werken, en iets leuks mee te bouwen.

leuk dat er meer mensen voor een pws bezig zijn hier.

Wij zijn bezig om een robot te bouwen die blikjes kan oppakken en naar een vast punt kan brengen.

Wij doen dit wel met een microcontroller (pic)

Maar als je helemaal geen ervaring hebt met microcontrollers, zou ik het ook niet aanraden om die te gaan gebruiken, simpelweg omdat je dan waarschijnlijk niet uitkomt met je tijd.

Maar in ieder geval veel succes er mee.

Het is bijna klaar, alleen ging vanmorgen de L298N chip stuk. Heeft iemand een idee hoe dat mogelijk is? Anders gebeurt dit weer als we een nieuwe kopen. Dit is de schakeling, ook de Hall-sensoren, de LED's en de LDR's staan erop. https://skydrive.live.com/redir?resid=21C88BD73739D4D3!209&authkey…
iemand een idee wat fout ging?

Hallo Jos & Luc,

Ik zit even te kijken naar jullie opzetje maar hebben jullie de L298 nu direct in een breadboard gestoken ? Let op dat de driver max. 2A per kanaal mag doen, dit is incl koeling. Daarbij mis ik een handvol (4 stuks/motor) diodes aan de motorzijde om de driver te beschermen.

Zo iets als dit.

Beste plano,

Bedankt voor je snelle antwoord. Die zijn we inderdaad vergeten. Die zorgen dat de stroom niet terug de chip in kan? En ja we gebruiken deze op het breadboard.
Nog 1 klein vraagje,
Is er eigenlijk een schakeling te maken om ervoor te zorgen dat als het wieltje blokkeert de stroom niet te groot oploopt? Als een soort zekering? Of is een zekering de enige oplossing?
Alvast bedankt!

Het is bijna 100% zeker dat door het weg latenn van de diodes de motoren de driver hebben opgeblazen. De diodes moeten van het fast recover type zijn <200ns. Een zekering is niet echt een oplossing. (niet solid state) De driver heeft hier voor twee current sensing poorten (A en B) ik zou die gebruiken om bijv blokering (over current) van een wiel te detecteren.

Een zekering is niet de enige mogelijkheid, er zijn alternatieven.

Allemaal hebben ze voor en nadelen, en de meeste zijn slechter in chips beveiligen tegen overcurrent dan een zekering

Google eens op:
- current limiter
- polyfuse

voor en paar mogelijke alternatieven om je motorstroom te beperken.
Let wel, een zekering en een (vrijloop-)diode beschermen de L298 tegen verschillende dingen. De een kan nooit de ander vervangen.

[Bericht gewijzigd door blurp op woensdag 6 februari 2013 20:32:08 (22%)]

Jac&Luc je zou ook 3 sensors kunnen gebruiken voor de circels die half zwart zijn, je moet dan 2 sensors voor op je wagen plaatsen een rechts en een links de andere sensor plaats je achter. Als sensor achter en sensor links wit zijn en de rechter zwart dan zou hij links af moeten slaan. Het zelfde voor de andere kant.

Voor de motoren zou ik gewoon een servo motor nemen met harde rubbere bandjes.

Ook zou het fijn zijn als je me even vertelt met welk programma je dat schema op breadboard hebt getekent heb er verschillende malen naar gezocht maar niet kunnen vinden

@gewoon haas, zit je toevallig op fontys Eindhoven ?

Allemaal bedankt voor het snelle antwoord.
Ik denk dat ik ga proberen die current limiter erin te bouwen, bedankt voor de tip!
Er zijn ook hele chips met die L298 en diodes en condensator erin gebakken, en ik denk dat ik er nu zo een ga kopen. Is het dan handig om er één te nemen die op het arduino board kan? Of is het handig om er één te nemen die los is? Ik weet niet of als ik kortsluiting maak (perongeluk, maar je weet het niet) ook de arduino stuk kan gaan?

Voor de motor hebben we deze genomen:
http://int.rsdelivers.com/product/como-drills/719re540-1/dc-motor-1580…

@Sjoert K, het programma heet fritzing, het staat er onder in hele kleine letertjes als het goed is.

Dat ga je niet redden met een L298 en de getoonde motor. I_nom doet de motor al 2.85A, laat staan als de motor onder belasting aanloopt.
Ik zou de L298 parallel zetten voor meer stroom, en de sense gebruiken om de stroom te meten.

Of een zwaardere H_brug zoeken, of zelf bouwen.

En nog een opmerking, zet geen pwm signaal op de enable ingang maar gewoon op je richting pin.

Dan moeten we hem maar paralel zetten. Die current limiter en die current sense zijn inderdaad dingen die we niet hebben gebruikt. We hadden daar meer onderzoek in moeten steken.
Die PWS op de input pin moet ook wel gaan lukken, maar moet die dan op beide of op 1 van de 2?

Dat pwm signaal, dat ligt er aan welke kant je op gaat. Een kant te gelijk dus. En die sense ingang moet je verbinden met de gnd via een weerstand, zie datasheet.
http://www.learn-c.com/l298.pdf
Let er wel op dat de weerstand het vermogen van je motor moet kunnen verwerken.

En het parallel zetten van de L298 gaat heel simpel, als je naar het blok schema van de L298 kijkt op (blz_1), dan kan je het ic als het ware dubbel klappen. (niet letterlijk natuurlijk)

Ik zou ook voor elke motor een eigen diver (L298) nemen en deze parallel zetten voor 4A. De datasheet zegt namelijk, MAX 2A per kanaal. Je moet gewoon even zoeken op L298 Dual H-Bridge Motor Driver, dit is namelijk een veel gebruikt boardje voor o.a. Arduino robot en smart car projectjes. Eerder maake hier iemand al de opmerking, als je goedkoop en simpel (kwa hardware) een aandrijving zoekt, dan pak je twee Continuous Rotation Servo's met daarop een wieltje met rubber bandje.

Hier nog even een site met best leuke tips ed voor rijdende karretjes met verschillende sensoren, XBee etc. Parallax gooit het roer ook een beetje om van de Basic Stamp naar o.a. het Arduino platform.

Heel erg bedankt allemaal voor de suggesties. Dan gaan we van het weekend proberen het in serie te zetten. We hebben die motoren namelijk al gekocht, dus lijkt dit ons het handigst. Het kleuren herkennen werkt geweldig, dus dat is geen probleem. Alleen nog 1 vraagje over de Hall sensoren (die gebruiken we om de snelheid van het voertuigje te meten), kan die stuk gaan als je er een draadje aan soldeert en een pootje dan te warm wordt? Want ik heb er 1 gekocht, maar hoe ik hem ook aansluit, hij ziet de magneet niet Ik denk daarom dat hij stuk is, maar ik weet niet waardoor dat gekomen is.

Je hebt twee type hall_sensoren, één die schakeld als hij een magneet ziet en uitschakeld als de magneet weg is.

En één die schakeld als hij de magneet ziet, en uitschakeld als de magneet omgedraaid wordt. Dus door wisseling van noord en zuidpool.

Op 8 februari 2013 18:23:40 schreef Jos&Luc:
Dan gaan we van het weekend proberen het in serie te zetten.

Je bedoeld zeker parallel.

Ja, we bedoelden inderdaad parallel. We hebben deze gebruikt, http://www.conrad.nl/ce/nl/product/153751/HALL-SENSOR-TLE4905L
Bedankt voor alle feedback, we gaan hem vandaag repareren, in elkaar zetten en morgen inleveren. Iedereen heel erg bedankt.

Die is dus voor wisselende magneet velden, het staat er zelfs bij.

Horen we nog of hij nu werkt?

Als hij het doet zal ik hem filmen en op youtube zetten. Ik zal ook een link hier posten.
Ik was even vergeten dat de post niet op zondag aankomt,(erg dom) dus ik heb die l298 chip nog niet binnen...
Dat wordt dus uitstel vragen.
Zodra we een werkend resultaat hebben zal ik het hier melden.

En, hoe staat het er mee. Werkt het al, of heb je de onderdelen nog niet binnen.