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Roboter-Autos mit dem Raspberry Pi

Roboter Autos mit dem Raspberry Pi - 2019

In diesem Beitrag geht es jetzt zunächst einmal um die Stromversorgung des OpenBot und um die optionalen Bauteile. Mein Ziel ist es die einzelnen Optionen soweit zu erklären, dass jeder für sich entscheiden kann welchen Weg oder welche Erweiterung er wählt. Die optionalen Komponenten werden nicht zwingend benötigt aber machen meiner Meinung nach die Handhabung leichter und im Fall der LEDs den OpenBot mehr zu einem autonom fahrenden Roboter Wagen.

OpenBot components

OpenBot components

Stromversorgung

Die Stromversorgung kann unterschiedlich realisiert werden. Von dem OpenBot Projekt werden 18650 Batterien empfohlen. Ich persönlich habe auch entsprechende Roboter Autos auch schon mit 6 x AA / Mignon Batterien aufgebaut oder aber mit einer bereits vorhandenen PowerBank und abgeschnittenen USB Kabel.

Hinweis: Nachfolgend wird nur die Lösung mit den 3 x 18650 Batterien beschrieben, da die Alternativen Power Bank oder 6x AA Mignon Batterien nicht einwandfrei funktioniert haben.

18650 Batterie

Batteriehalter

Für die drei 18650 Batterien wird ein passender Halter benötigt. Hier bietet sich das folgende Modell an.

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Batterien

Weiter werden noch drei 18650 Batterien für den Betrieb des Roboter Autos also für den Antrieb benötigt. Seit mehreren Jahren habe ich NCR18650b Batterien in meinem Besitz und bin mit diesen sehr zufrieden. Da hatten andere billige Modelle die ich gekauft hatte bereits schon Fehlfunktionen bzw. ich konnte diese nicht mehr laden.

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Schalter

Dann sollte noch ein Schalter verbaut werden um die Batterien also die Stromversorgung vom restlichen Auto zu trennen um ein stetiges entladen zu verhindern. Am besten selber im Baumarkt nach einen kleinen Schalter suchen wenn denn dieser billiger wäre als dieser Pack hier…

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Spannungsüberwachung

Für den Bau der Spannungsüberwachung der 18650b Batterien werden noch zwei Widerstände benötigt um den Spannungsteiler zu realisieren. Es müssen ein 20 kΩ und ein 10kΩ Widerstand gekauft werden.

Ich habe leider keine guten Angebote auf Amazon gefunden und würde daher empfehlen im lokalen Elektronikladen wie CONRAD die Widerstände zu beschaffen oder eben eine Box mit ganz vielen unterschiedlichen Widerständen.

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Ladegerät

Weiter wird noch ein Ladegerät benötigt. Ich persönlich habe seit ca. 3 Jahren folgendes Modell im Einsatz mit dem ich so gut wie alle Batterie-Typen laden kann die ich so verwende. Bis jetzt hat das Ladegerät nie Probleme gemacht und einwandfrei meine Batterien geladen.

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Fazit: Wer selber noch keine 18650 Batterien hat und alle Komponenten neu kaufen muss von Batterien, Batteriehalter bis zum Ladegerät ist schnell 60,-€ los. Hier lohnt es sich etwas im Internet zu suchen welches Angebot für einem das Beste ist.

Pappe

Da diese Beschreibung ja auf den 3D Druck verzichtet muss noch aus Pappe eine Halterung für das Smartphone gebaut werden. Dazu eignet sich Pappe sehr gut und einem extra Beitrag in dem ich mein Chassis beschreibe werde ich genauer darauf eingehen.

Liste der benötigten Bauteile (optional)

Jetzt folgen noch die Bauteile die im Projekt zusätzlich verbaut werden können wie ein Ultraschallsensor für die Abstandsmessung oder zwei Sensoren um die Umdrehungsgeschwindigkeit eines Motors auf der linken und eines Motors auf der rechten Seite zu messen.

LM393 Speed Sensor Detektionsgeschwindigkeit Modul für Arduino

Mit diesem LM393 Sensor kann über einen Photowiderstand die Umdrehungsgeschwindigkeit der Motoren gemessen werden.

Benötigt werden zwei Stück. Der folgende Link verweist auf ein Angebot für fünf Stück das ich vom Preis her für gut befunden habe. Sehr wahrscheinlich erfolgt der Versand direkt aus China und benötigt entsprechend etwas Zeit.

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Ultraschall Sensor

Weiter kann noch im Roboter Auto bzw. OpenBot ein HC-SR04 Ultraschall Sensor verbaut werden.

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LED Licht am Roboter Auto hinten

Sollen noch die beiden möglichen orange leuchtenden LED Lichter verbaut werden dann sind noch jeweils zwei Wiederstände zu den beiden LEDs notwendig.

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150 Ohm Widerstand

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Tamiya mini Stecker

Ich verbaue immer sehr gerne die Tamiya mini Stecker aus dem Modellbau. mit diesen lassen sich die Stromverbindungen sehr gut realisieren und ich hatte noch nie einen Wackelkontakt. Manchmal gibt es diese Stecker schon fertig mit Kabel.

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OLED Display

Ich habe das Programm für den Arduino um ein paar Funktionen erweitert und so auch um eine Anzeige auf einem OLED Display. Ich fand das recht praktisch um einmal die wichtigsten Werte des Roboter Autos direkt ausgeben zu können.

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OpenBot switch and OLED display

OpenBot switch and OLED display

Zusammenfassung

Dieser Beitrag mit seinen verschiedenen Optionen war jetzt etwas umfänglich aber ich hoffe verständlich. Denn nur wenn man verstanden hat wie genau man sein Roboter Auto bzw. den OpenBot umsetzen möchte kann die richtigen und für das eigene Projekt passenden Bauteile beschaffen. Daher habe ich lieber etwas mehr erklärt und in Kauf genommen das es mehr Text wird. Im nächsten Artikel geht es dann darum das Roboter Auto mit seinem Chassis aufzubauen.


Artikel Übersicht OpenBot Roboter Auto:

OpenBot – Dein Smartphone wird zu einem autonomen Roboter Auto – Einleitung
OpenBot – Dein Smartphone steuert ein Roboter Auto – benötigte Bauteile Teil 1-2
OpenBot – Dein Smartphone steuert ein Roboter Auto – benötigte Bauteile Teil 2-2
OpenBot – Dein Smartphone steuert ein Roboter Auto – Chassis bauen
OpenBot – Dein Smartphone steuert ein Roboter Auto – Verkabelung
OpenBot – Dein Smartphone steuert ein Roboter Auto – Arduino Firmware aufspielen
OpenBot – Dein Smartphone steuert ein Roboter Auto – Android App und erster Probelauf
OpenBot – Dein Smartphone steuert ein Roboter Auto – Trainingsdaten aufzeichnen
OpenBot – Dein Smartphone steuert ein Roboter Auto – Trainingsumgebung einrichten
OpenBot – Dein Smartphone steuert ein Roboter Auto – das neuronale Netz trainieren
OpenBot – Dein Smartphone steuert ein Roboter Auto – Android Studio und Smartphone einrichten
OpenBot – Dein Smartphone steuert ein Roboter Auto – die eigene OpenBot Android App erstellen

Geplante Artikel in dieser Serie:

OpenBot – Dein Smartphone steuert ein Roboter Auto – OpenBot End-2-End Durchlauf
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