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R4 - Konstruktion

Bedienungsanleitung R4
Steuere R4

Das Video über R4


Teileliste

Bauteil Stückzahl Verwendung Bezugsquelle / Details
Platine 1 (Kleines Stück) Grundplatte für Mikrocontroller und Peripherie.  
L4940V5 2 Gleichspannungsregler 5V  
Kondensator 0.1μF 2 Gleichspannungsregelung  
Kondensator 4.7μF 2 Gleichspannungsregelung  
2N7000 1 Kleinsignaltransistor
Schalter LEDs
 
IRZ9Z34N 1 P-Kanal MOSFET
Trennen des Raspberry von 5V durch den Mikrocontroller.
 
Widerstand 100Ω 4 Strombegrenzung LEDs  
Raspberry Kameramodul 1 Kamera  
Miniservo 5 Kamerawinkel, Fahrmotoren  
LEDs 4 Beleuchtung LED-Taschenlampe oder andere Leuchtmittel
Räder
etwa 2cm Durchmesser
4 Fahrwerk Baumarkt
Blech 1 Chassis Computergehäuse
Raspberry Pi 1 Hostcomputer des Rovers  
Atmel328P 1 Arduino Uno R3 mit Board zwecks Programmierung  
16MHz Schwingquarz 1 Taktgeber Atmel Chip  
Kondensatoren 15pF 2 Schwingkreis 16MHz  

Mechanik

R4 Mechanik
Abbildung 1:
Der Zentralcomputer von R4 ist ein Raspberry Pi, ein extrem kostengünstiger Kleinstrechner.
Die Abmessungen der Rovers betragen in etwa: 9 x 9 x 22cm (LxBxH) inklusive Strommast.

R4 Antrieb
Abbildung 2:
Angetrieben wird der Roboter von 4 Servos, die für kontinuierliche Rotation modifiziert wurden.

R4 Kamerasteuerung
Abbildung 3:
Ein fünftes Servo kann den Kamerawinkel ändern.

R4 Strommast
Abbildung 4:
Die Stromversorgung erfolgt über einen Strommast mit Anti-Verdrill-Vorrichtung.

Elektronik

R4 Computer
Abbildung 5:
Ein Raspberry Pi und ein Atmel328P ermöglichen die Steuerung des Roboters über WLAN.

R4 Dreh- und Beschleunigungssensor
Abbildung 6:
Erstmals habe ich einen Roboter mit Sensoren ausgestattet. Es handelt sich hierbei um eine Platine vom Typ MPU6050 mit Dreh- und Beschleunigungssensoren, die mit dem Atmel Mikrocontroller verbunden ist.

R4 Infrarotschnittstelle
Abbildung 7:
Über die Infrarotschnittstelle kann der Roboter mit anderen Mikrocontrollern kommunizieren.

R4 Infrarotschnittstelle
Abbildung 8:
Schaltplan der R4 Peripherie. Die Infrarotschnittstelle wird in der vereinfachten Version der Software nicht verwendet und kann weggelassen werden (TSOP4838 + LD271).

Steuersoftware

In der Rubrik Download findet ihr eine stark vereinfachte Version der verwendeten Software. Die Installations- und Konfigurationsanweisungen befinden sich in der Datei README.txt.

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