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Roboter-Autos mit dem Raspberry Pi

Roboter Autos mit dem Raspberry Pi

In diesem Beitrag gehe ich auf die drei RC Auto Modelle ein die ich bisher zu Donkey Cars umgebaut habe. Dabei berichte ich zuerst über das Fahrwerk aus China das ich komplett aufbauen musste. Anschließend stelle ich den Tamiya Unimog vor für den robusten Einsatz. Das Dritte und letzte Modell ist das original Donkey Car das ich aus Hong Kong importiert habe.

Günstiges Chassis aus China

Für den Nachbau des Donkey Car habe ich mir ein günstiges Chassis gekauft. Ich wollte nicht gleich mit einem 1:10 RC Auto beginnen da dieses schon wieder recht groß ist und nicht mehr so einfach auf den Schreibtisch passt. Das Chassis mit dem ich das Projekt beginne hat die handlichen Abmessungen von 248mm(l) x 146mm(w) x 70mm(h) und wird komplett in Einzelteilen geliefert

Das folgende Bild zeigt das Chassis mit montierten Motor und noch falsch montierter Lenkung. Da keine genaue Anleitung dabei war musste ich hier etwas probieren.

Self-Driving AI Raspberry Pi Roboter Auto - Antrieb und Lenkservo

Self-Driving AI Raspberry Pi Roboter Auto – Antrieb und Lenkservo

Nach drei Versuchen habe ich die Lenkung endlich richtig montiert und das Chassis fertig aufgebaut. Noch habe ich den Servo nur mit der Hand vorsichtig bewegt und es sah alles gut aus. Für die Kalibrierung des Lenk Servo werde ich wohl noch mal Teile des Chassis zerlegen müssen. Denn die Schraube für die Befestigung des Servo Hebels ist nicht ohne weiteres zugänglich mit einem Schraubendreher. Diese ist leicht verdeckt durch die nach oben gebogene Bodenplatte.

Self-Driving AI Raspberry Pi Roboter Auto - Lenkung

Self-Driving AI Raspberry Pi Roboter Auto – Lenkung

Für die Hardware wie dem Raspberry Pi und den Servokontroller habe ich einen Aufbau aus Pappe gebaut. Viel schöner wäre dieser natürlich 3D gedruckt aber ich habe keinen 3D Drucker und auch keine 3D Zeichnung die ich drucken könnte. Daher habe ich mich für die schnelle, günstige und bewährte Variante entschieden den Elektronikträger wie typisch für meine Roboter aus Pappe zu bauen.

Das Bild zeigt den aktuellen Aufbau der Interpretation meines Donkeycars.

Autonom fahrendes Raspberry Pi KI Roboter Auto - Model

Autonom fahrendes Raspberry Pi KI Roboter Auto – Model

Das Tamiya CC-01 Fahrwerk

Da ich eine Schulung mit 40 Teilnehmern und ca 10 Wiederholungen also 400 Teilnehmern für das Jahr 2019 plane wollte ich ein robustes Chassis einsetzen. Bei meiner Suche bin ich auf das weit verbreitete Tamiya CC-01 Fahrwerk gestoßen. Dieses hat mich vom Aufbau und den verwendeten Komponenten sehr überzeugt. So habe ich mir einen Unimog der schon fertig aufgebaut war als Prototypen für dieses Vorhaben gekauft.

Hinweis: Ich habe das Fahrzeug gebraucht gekauft und hatte keine Ahnung von Modellbau. Leider musste ich feststellen, dass ich mit einem neuen RtR Bausatz mehr Freude gehabt hätte da ich Reparaturen wie neue Stoßdämpfer und auch ausgeschlagenen Halterungen am Fahrwerk reparieren musste.

Donkey Car - Mercedes UNIMOG front camera

Donkey Car – Mercedes UNIMOG front camera

Der Umbau des Unimogs zu einem Donkey Car war sehr einfach. Das Auto an sich ist mit seinem 1:10 Maßstab schon sehr groß und so bot das Fahrwerk und das Gehäuse sehr viel Platz alle Komponenten unter zu bekommen. Meine Erfahrungen aus dem Aufbau des Donkey Cars mit dem Fahrwerk aus China haben sich hier ausgezahlt und das Modell war an einem Abend umgebaut und kalibriert.

Donkey Car - Mercedes UNIMOG electronics in detail

Donkey Car – Mercedes UNIMOG electronics in detail

Ich kann das Unimog Fahrwerk bzw. ein RtR Modell mit dem CC-01 Fahrwerk sehr empfehlen.

Das original Donkey Car

Da ich jetzt schon sehr lange Donkey Car’s baue wollte ich auch das original Donkey Car aufbauen. So habe ich mir das Modellauto extra über Ali-Express in Hong Kong bestellt und importiert. Der 3D Druck hat einfach perfekt auf das Fahrwerk gepasst. Nur den Akku habe ich gegen den starken 5.000 mAh Akku ausgetauscht den ich immer in meinen Roboter Modellen verbaue.

Original Donkey Car

Original Donkey Car

Der Umbau vom Ferngesteuerten RC Auto hin zu einem Donkey Car ging wie erwartet ohne Probleme. Einzig der große Akku hat einen neuen Platz gebraucht. Aber diesen konnte ich unterhalb der Platte auf der der Raspberry Pi befestigt wird anbringen. Dazu habe ich einfach etwas Klettband genommen und über die beiden Schlitze links und rechts vom Raspberry Pi durchgefädelt. So konnte ich dann den Akku unten an die gedruckte Platte hängen.

Das folgende Bild zeigt das original Donkey Car noch mit dem original Akku unten links (grün) zu sehen.

Original Donkey Car 3D Druck ufbau

Original Donkey Car 3D Druck ufbau

Das original Donkey Car ist sehr kompakt und lässt sich einfach überall mit hinnehmen.

Zusammenfassung

Das Chassis aus China gefällt mir sehr gut aufgrund seiner guten Verarbeitung und den kompakten Abmessungen. Wenn noch eine Anleitung dabei gewesen wäre hätte ich mir einige Versuche sparen können bis die Lenkung richtig zusammengebaut war. Bedenken habe ich noch mit der starren Hinterachse wie gut sich das donkeycar um Kurven lenken lässt. Auch bin ich auf die Geschwindigkeit gespannt und wie fein sich diese regeln lässt mit dem verbauten Motor und Getriebe. Das Tamiya Modell auf Basis des CC-01 Fahrwerkes ist ideal für den robusten Einsatz im Freien. Hier kann das Neuronale Netz auch mal Fehler machen ohne dass das Modell gleich einen Schaden nimmt. Bei dem original Donkey Car war es einfach schön zu sehen wie alles gut zusammen gepasst hat. Dieses Modell ist aktuell mein Favorit.


Artikel Übersicht Donkeycar Roboter Auto:

Autonom fahrendes Raspberry Pi KI Roboter-Auto – Einleitung
Autonom fahrendes Raspberry Pi KI Roboter-Auto – Chassis
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Autonom fahrendes Raspberry Pi KI Roboter-Auto – Software Installation
Autonom fahrendes Raspberry Pi KI Roboter-Auto – Kalibrierung
Autonom fahrendes Raspberry Pi KI Roboter-Auto – Trainings Vorbereitungen
Autonom fahrendes Raspberry Pi KI Roboter-Auto – Trainingsdaten aufzeichnen
Autonom fahrendes Raspberry Pi KI Roboter-Auto – das Neuronale Netz trainieren
Autonom fahrendes Raspberry Pi KI Roboter-Auto – Donkeycar training in einem Docker Container (optional)
Autonom fahrendes Raspberry Pi KI Roboter-Auto – Donkey Car UNIMOG Upgrade
Autonom fahrendes Raspberry Pi KI Roboter-Auto – Manuelle Short Keys
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