Ich wollte schon immer mal mehrere HC-SR04 Ultraschall Sensoren an einem Roboter Auto verbauen. In der Vergangenheit hatte ich Probleme mit den HC-SR04 Ultraschall Sensor wenn die Komplexität und Anzahl der Kabel zu groß wurde. Es hatte mit Fehlmessungen zu kämpfen die wohl durch Induktionen auf den Signalleitung hervorgerufen wurden. Der PiCar-S Bausatz ist weniger komplex und daher versuche ich es noch einmal mit diesen Sensoren.  Ich hatte vor ein paar Wochen eine kleine Platine gebaut und kann den HC-SR04 Ultraschall Sensor mit 5V betreiben und durch die Platine ganz einfach am Raspberry Pi anschließen. Der Anschluss für den TRIG und ECHO Kanal wird jeweils direkt an die GPIO Pins des Raspberry Pi angeschlossen. Die Anleitung für die kleine Platine findet sich im folgenden Post: Entfernungsmessung mit dem HC-SR04 Ultraschall Sensor und einem Raspberry Pi

Das folgende Bild zeigt das SunFounder PiCar-S mit den zusätzlich links und rechts angebrachten Ultraschall Sensoren.

SunFounder-PiCar-S - zusätzliche Ultraschall Sensoren

SunFounder-PiCar-S – zusätzliche Ultraschall Sensoren

Ich habe die beiden zusätzlichen Ultraschall Sensor jeweils an einer der vielen Schrauben mit denen die Lenkung befestigt ist mit befestigt. So kann ich diese auch etwas drehen also z. B. um 45° in die Fahrtrichtung und nicht nur um 90° gedreht zu der Fahrrichtung des Roboter Autos. Hier ist das Chassis des Bausatzes wirklich sehr gut geeignet um weitere Anbauteile zu befestigen.

SunFounder-PiCar-S - zusätzliche Ultraschall Sensoren Detailsicht

SunFounder-PiCar-S – zusätzliche Ultraschall Sensoren Detailsicht

Das folgende Bild zeigt noch einmal eine Detailaufnahme der beiden kleinen Platinen mit den Ultraschall Sensoren.

SunFounder-PiCar-S - zusätzliche Ultraschall Sensoren Verkabelung

SunFounder-PiCar-S – zusätzliche Ultraschall Sensoren Verkabelung

Buch - Roboter-Autos mit dem Raspberry Pi: Planen, bauen, programmieren

Ich habe auch ein Buch veröffentlicht, in dem ich den Bau von Roboter Autos mit dem Raspberry Pi Computer Schritt für Schritt beschreibe. Ich erkläre das notwendige Basiswissen beginnend bei der Roboter Elektronik, über das Design des Chassis bis hin zum Navigieren nach GPS. Python ist die für diese Bauanleitung gewählte Programmiersprache. So wird im Buch erklärt wie Ultraschallsensoren ausgelesen werden können oder ein Motortreiber angesteuert wird. Auch kommen der Raspberry Pi und das Betriebssystem Raspbin nicht zu kurz. Mit all diesem Wissen aus dem Buch ist es möglich selber Roboter auf Basis des Raspberry Pi zu bauen.

Roboter-Autos mit dem Raspberry Pi: Planen, bauen, programmieren
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Der Raspberry Pi lernt fahren! Und Sie sind sein Fahrlehrer ...

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Raspberry Pi und Robotik faszinieren Sie? Dann bringt Sie dieses Buch sicher richtig in Fahrt! Ob Einsteiger oder fortgeschrittener RasPi-Bastler: Schritt für Schritt lernen Sie, wie Sie mit dem Raspberry Pi ein ferngesteuertes Roboter-Auto entwickeln. Oder soll das Auto gleich selber fahren können? Perfekt, denn im zweiten Teil des Buches bauen Sie genau das: ein autonomes Roboter-Auto . Und quasi im Vorbeifahren lernen Sie alle Grundlagen , die Sie für beide Projekte benötigen. Hardware, Elektronik, Bau Ihres bevorzugten Auto-Chassis und natürlich die Programmierung der nötigen Software in Scratch und Python . Die Formel Eins gewinnen Sie mit dem Roboter-Auto vielleicht nicht - viele spannende Erkenntnisse und Lernspaß aber sicher!
Aus dem Inhalt:

Die elektronischen Komponenten kennenlernen: Raspberry Pi, Kamera- und W-LAN-Modul, Motoren, Step-Down-Converter, Ultraschall-Sensor, GPS-Empfänger u. v. m.
Die benötigten Werkzeuge kennenlernen: Lötkolben, Dritte Hand und Co.
Grundlagen zum Elektromotor
So fügt sich alles zusammen: Chassis basteln, Fahrgestell montieren, Elektronik verbauen
Grundlagen der Elektrizitätslehre
Verkabelung der elektronischen Komponenten
Den Raspberry Pi in Betrieb nehmen
Wichtige Linux-Grundlagen
Einführung in die Programmierung mit Scratch und Python
Das google-Auto hat eine und Ihres auch: Die Kamera nutzen
Auto-Steuerung: via W-LAN fernsteuern oder vollständig autonom
Liste der benötigten Elektronik-Komponenten sowie alle...

Python Programm

Ich habe ein kleines Python Programm geschrieben mit dem das PiCar-S die drei Ultraschall Sensoren für die Steuerung verwendet. So kann das PiCar-S deutlich besser Hindernissen ausweichen. Ich habe in dem Menü, das zu Beginn startet, zwei Einträge vorgenommen die einmal einen Beschleunigungsrennen entlang einer Wand ermöglichen und einem Labyrinth Modus um Hindernissen auszuweichen.

Die Programm wird es wenn etwas optimiert auf meinem GitHub Account geben. GitHub

Video

Das Video zeigt das PiCar-S wie es durch die Wohnung fährt. Am Ende vom Video sind noch die Fehlversuche zu sehen.

 

Zusammenfassung

Es ist sehr spannend zu sehen wie viele Sensoren nötig wären um sicher Hindernisse zu erkennen, deren exakte Position zu bestimmen um eine neue Route festzulegen. Das von mir geschriebene Programm macht eigentlich nicht viel mehr als zu zeigen wie es technischen funktionieren kann. Dafür klappt es schon ganz gut kann aber noch wie so oft optimiert werden.

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