Aus einer Eisenbahnschiene . . . → Read More: Amboss selbst gebaut]]> Zufällig las ich gerade bei Instructables einen Artikel über den Selbstbau eines Amboss aus einer Eisenbahnschiene. Da fiel mir ein, dass ich so etwas ähnliches vor gut dreißig Jahren auch mal gebaut habe. Da bei meiner Amboss-Version wohl keine ausführliche Anleitung nötig ist, um sie nachzubauen hier nur ein Foto:

Aus einer Eisenbahnschiene selbst gebauter Amboss

Gut, man sieht ihm an, dass ein Amboss nicht unbedingt ein Werkzeug ist, dass ich täglich verwende, aber er hat mir über die Zeit schon häufig hilfreich zur Seite gestanden. Unter anderem ist auf diesem Amboss die Pflanzschaufel entstanden, die ich immer noch fast täglich benutze.

Siehe auch:

• Selbstbau einer Pflanzschaufel
• Update: Pflanzschaufel selbst bauen

Weblinks:

• Instructables – Railway-Line Anvil
• Wikipedia – Amboss

Arduino The Documentary (2010) English HD from gnd on Vimeo.

Inzwischen besitze ich zwei Stück von diesen Arduinos – einen . . . → Read More: Arduino: The Documentary]]> Und wenn ich nun schon mal dabei bin Iframes in dieses Blog einzubinden (was ich eigentlich eher ungern mache), dann kann ich ja auch gleich die niegelnagelneue Dokumentation zur Geschichte des Arduino einbinden.

Arduino The Documentary (2010) English HD from gnd on Vimeo.

Inzwischen besitze ich zwei Stück von diesen Arduinos – einen Arduino Uno und einen Arduino Romeo. Ich muss also wohl nicht besonders betonen, dass ich dieses Open Source Hardware und Software Bündel ziemlich Klasse finde.

Egal, jedenfalls hat dieses Werkstatt-Blog nun auch eine Facebook Page. Wenn Du also gerade nichts anderes . . . → Read More: Die Hobbywerkstatt Facebook Page]]> Ich weiß nicht, kann man heute eigentlich noch irgendwie beweisen, dass man existiert, wenn man keine Facebook Seite hat? Ach ja, Personalausweis! Naja, nach meinem Personalausweis hat allerdings schon lange niemand mehr gefragt. Nach meiner Facebook-Seite dagegen schon.

Egal, jedenfalls hat dieses Werkstatt-Blog nun auch eine Facebook Page. Wenn Du also gerade nichts anderes zu tun hast, dann solltest Du jetzt unbedingt den “Gefällt mir Button” klicken

Etwas komplizierter ist es, die . . . → Read More: Arduino: GP2D12 Distance Measuring Sensor]]> Mit dem Entfernungssensor GP2D12 von Sharp lässt sich relativ sicher der Abstand zu Hindernissen ermitteln – zumindest im Bereich zwischen 10 und 80 Zentimeter. Der Anschluss des Sensors an den Arduino ist denkbar einfach – die Datenleitung wird mit einem der analogen Eingänge (in diesem Fall Pin 0) verbunden.

Etwas komplizierter ist es, die Messergebnisse in einen lesbaren Wert (z.B. Zentimeter) umzuwandeln. Der Werte des Sensors sind nicht linear, sondern sie müssen interpretiert werden. Ein brauchbarer Ansatz dafür stammt von Javier Valencia und ist an dieser Stelle dokumentiert.

Hier ein kleiner Sketch, mit dem ich die Werte vom Entfernungsmesser in lesbarer Form auf die serielle Schnittstelle ausgebe:

— schnipp —

/*
 * Read values from GP2D12 infrared distance sensor; convert readings to centimeters
 *
 * Version: 0.1 2011.01.05
 * Weblinks:
 *   http://www.hobby-werkstatt-blog.de/
 *   http://www.arduino.cc/playground/Main/ReadGp2d12Range
 */

int pinGp2D12=0;

/*
 * This sensor should be used with a refresh rate of 36ms or greater.
 * Inspired by: Javier Valencia, http://www.arduino.cc/playground/Main/ReadGp2d12Range
 */

float read_gp2d12()
{ int val = analogRead(pinGp2D12);
  if (val < 3) return -1; // invalid value
  float ret = (6787.0 /((float)val - 3.0)) - 4.0;
  if(ret > 80.0)
  return(80.0);
  else
  if(ret < 9.6) return(0.0);
  else return(ret);
} 

void setup()
{ pinMode(pinGp2D12, INPUT); // initialize the digital pin as an output
  Serial.begin(9600);
}

void loop()
{ Serial.println( read_gp2d12());
  delay(1000);
}

— schnapp —

Siehe auch:

• Arduino: Wheel Encoders (Rotary Encoders)
• Arduino: Infrarot-Receiver Module

Weblinks:

• arduino.cc – read_gp2d12_range
• Demystifying the Sharp IR Rangers
• Linearizing Sharp Ranger Data

Meine 4WD Robotor Platform wurde mit zwei sogenannten Drehimpulsgeber (Wheel Encoder, auch Rotary Encoder) geliefert. Mit diesen Encodern kann man feststellen, um wie viel sich die Räder gedreht haben. Letztlich ist es damit also möglich aus der gefahrenen Strecke den Standort des Roboters zu bestimmen.

Soweit ich . . . → Read More: Arduino: Wheel Encoders (Rotary Encoders)]]>

Wheel-Encoder in der 4WD Roboter Platform

Meine 4WD Robotor Platform wurde mit zwei sogenannten Drehimpulsgeber (Wheel Encoder, auch Rotary Encoder) geliefert. Mit diesen Encodern kann man feststellen, um wie viel sich die Räder gedreht haben. Letztlich ist es damit also möglich aus der gefahrenen Strecke den Standort des Roboters zu bestimmen.

Soweit ich es einschätzen kann, ist der Schlupf der Reifen beim Wenden der Platform nicht genau reproduzierbar. Letztlich geben die Encoder also wohl nur zuverlässige Positionsdaten, bis die Platform zum ersten Mal gewendet wurde. Aber wenn man schon solche Sensoren an den Rädern hat, dann möchte man natürlich auch wissen, wie man deren Daten auslesen kann.

Die in der 4WD-Platform verwendeten Wheel Encoder (SEN0038) liefern ein digitales Signal, das ich auf die beiden Interrupt-Eingänge des Arduino (Digital Pin 2 und Digital Pin 3) gelegt habe. In den entsprechenden Interrupt Service Routinen (ISR) kann dann aus der Drehrichtung des Motors der aktuelle Fahrweg berechnet werden.

Bei einem Durchmesser der Räder von 65 Millimeter ergibt sich ein Umfang von etwa 204,2 Millimeter. Der Wheel-Encoder hat eine Auflösung von 20 PPR (points per revolution). Jeder Pegelwechsel beim Encoder entspricht also etwa einem Fahrweg von einem Zentimeter. Die Drehrichtung kann von den beschriebenen Encodern nicht bestimmt werden. Sie ergibt sich deshalb aus der Drehrichtung des Motors.

Hier ein kleiner Arduino-Sketch, in dem ich auf komplizierte weitergehende Berechnungen verzichte. Es werden einfach die Pegeländerungen von zwei Inkrementalgebern gezählt und über die serielle Schnittstelle ausgegeben.

— schnipp —

/*
 * Simple example of analysis of the 4WD Platform wheel encoder
 *
 * Die Dateleitungen (grün) der Encoder gehören in Digital-Pin 2 und 3
 * Die Richtung ergibt sich aus der Motordrehrichtung
 *
 * Version: 0.1 2011.01.05
 * Copyleft: 2011 Heiner Otterstedt
 * Weblinks: http://www.hobby-werkstatt-blog.de/
 */
volatile int cnt0 = 0;
volatile int cnt1 = 0;

void setup()
{ attachInterrupt(0, doCount0, CHANGE);
  attachInterrupt(1, doCount1, CHANGE);
  Serial.begin(9600);
}

void loop()
{ Serial.print(cnt0);
  Serial.print(" - ");
  Serial.println(cnt1);
  delay(1000);
}

// Dummy interrupt functions
void doCount0() { cnt0++;  }
void doCount1() { cnt1++;  }

— schnapp —

Siehe auch:

• Arduino: Infrarot-Receiver Modul

Momentan steuere ich meinen 4WD-Platform mit einer handelsüblichen Universal-Fernbedienung. Dafür habe ich mir ein digitales Infrarot Receiver Modul (DFR0094) besorgt. Dieses Modul besitzt einen IR-Detektor, der die Signale der Fernbedienung für den Arduino empfangbar macht. So ein Infrarot Receiver Modul kostet gerade mal 3.30 Euro – da konnte ich einfach . . . → Read More: Arduino: Infrarot-Receiver Module]]>

Infrarot-Receiver Module (DFR0094)

Momentan steuere ich meinen 4WD-Platform mit einer handelsüblichen Universal-Fernbedienung. Dafür habe ich mir ein digitales Infrarot Receiver Modul (DFR0094) besorgt. Dieses Modul besitzt einen IR-Detektor, der die Signale der Fernbedienung für den Arduino empfangbar macht. So ein Infrarot Receiver Modul kostet gerade mal 3.30 Euro – da konnte ich einfach nicht widerstehen.

Mit Hilfe der Multi-Protocol Infrared Remote Library for the Arduino (Download) von Ken Shirriff war es überhaut kein Problem den Fernbedienungs-Teil der 4WD-Platform zu realisieren. Damit kann ich die Platform nun einfach hin und her steuern. Und natürlich kann ich nun auch komplexere Funktionen aus der Entfernung starten.

Der Sensor erkennt die Signale der Fernbedienung bis zu einer Entfernung von etwa 6 bis 8 Meter sicher. Wenn die IR-Diode der Fernbedienung und der Sensor genau ausgerichtet sind, dann funktioniert es natürlich noch viel weiter.

Hier ein kleiner Beispiels-Sketch für die Verwendung des Infrarot Receiver Moduls:

— schnipp —

/*
 * Receiving IR codes
 *
 * An IR detector/demodulator must be connected to the input pin 11
 * IRremote library must be in place
 * -> see http://www.arcfn.com/2009/08/multi-protocol-infrared-remote-library.html
 *
 * Version: 0.1 2011.01.05
 * Copyleft: 2011 Heiner Otterstedt
 * Weblinks: http://hobby-werkstatt-blog.de/
 */

#include <IRremote.h>

int pinReceifer = 11;

IRrecv irrecv(pinReceifer);

decode_results results;

// Dummy motor control functions
void goForward() { Serial.println("going forward..."); }
void goBackward() { Serial.println("going backward..."); }
void goLeft() { Serial.println("turning left..."); }
void goRight() { Serial.println("turning right"); }
void goStop() { Serial.println("full stop!"); }

void setup()
{ Serial.begin(9600); // Start Serial communication
 irrecv.enableIRIn(); // Start the receiver
}

void loop()
{ int result;

 if (irrecv.decode(&results))
 { result = results.value & 0x00ff;

    switch(result)
    { case 0x0020: goForward(); break;
      case 0x0021: goBackward(); break;
      case 0x0010: goLeft(); break;
      case 0x0011: goRight(); break;
      case 0x000d: goStop(); break;
      default:
        goStop();
        Serial.print("Unknown result: 0x");
        Serial.print(result, HEX);
        Serial.print(" (");
        Serial.print(result, DEC);
        Serial.println(")");
        break;
    }
    irrecv.resume(); // Receive the next value
  }
}

— schnapp —

Es gibt eine Reihe von Videos und Forenbeiträgen, die sich mit dem Zusammenbau dieser Platform beschäftigen (siehe bei den Weblinks . . . → Read More: 4WD Platform]]> Nachdem ich schon einige praktische Anwendungen für den Arduino zusammen und wieder auseinander gebaut habe (Kamera-Fernauslöser, Blumengießautomat usw.), soll das Teil nun mobil werden. Dafür habe ich mir eine DFRobot 4WD Roboter Platform zugelegt.

Es gibt eine Reihe von Videos und Forenbeiträgen, die sich mit dem Zusammenbau dieser Platform beschäftigen (siehe bei den Weblinks unten). Offenbar handelt es sich bei meiner Platform aber um ein neueres Modell, dass einige Unterschiede zu den beschriebenen Versionen aufweist. Deshalb hier ein paar Fotos vom Zusammenbau:

Zugegeben, der Aufbau sieht noch nicht so ganz hundertprozentig professionell aus, aber das Teil fährt schon fröhlich auf dem Tisch herum.

Weblinks:

• DFRobot 4WD Platform (Romeo und Julia)
• Youtube – DFRobot Arduino Mobile Platform Review – Part 1, Part 2, Part 3, Part 4, Part 5, Part 6, Part 7, Part 8, Part 9