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--- ia-linefollower [2024/10/02 13:57]
beckmanf [Elektrisches Design] update BOM to v1.1
+++ ia-linefollower [2025/02/14 15:19] (current)
beckmanf add results
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 ===== Interdisziplinäres Arbeiten - Linefollower =====
+==== Worum geht es überhaupt? ====
+Ein Linefollower ist ein Fahrzeug, das einer Linie auf dem Boden folgen kann. Etwas ähnliches ist ein Labyrinthwettbewerb, bei dem ein Fahrzeug einen Weg durch ein Labyrinth (engl.: Maze) finden muss. Für beides werden nationale und internationale Wettbewerbe veranstaltet. Die Fahrzeug sind ähnlich. Ein gute Übersicht gibt es hier:
+  * [[https://ukmars.org/contests/line-follower|UKMARS: Line Follower]]
+  * [[https://youtu.be/ZMQbHMgK2rw|UKMARS: Micromouse (Labyrinth)]]
+  * [[https://hackaday.com/2020/12/06/these-micro-mice-have-macro-control|Kerry Scharfglas: Kerise Micromouse]]
+In diesem Kurs werden wir ein Fahrzeug für das Linefollowerproblem bauen. Dabei haben wir schon einige Komponenten ausgewählt bzw. entworfen und gefertigt. Anhand des Linefollowers werden wir die Aspekte
+  * Mechanik / Physik
+  * Elektronik / Elektrische Schaltungen / Elektrischer Motor
+  * Programmierung / Mikrocomputer
+  * Mathematik für die Modellierung
+immer im Hinblick auf den Linefollower betrachten.
+{{ :ialf-onshape.jpg |}}
+Abb. 1: Bildschirmfoto vom Ialf Linefollower in der Onshape CAD Software
+In Abbildung 1 ist ein Bildschirmfoto vom Linefollower in der Onshape CAD Software dargestellt. Man kann dort die verschiedenen Komponenten erkennen.
+  * Motormount links/rechts mit Motor, Getriebe, Felge und Reifen
+  * Racershieldplatine mit Raspberry Pi Pico 2040, Seeed Grove Steckern und Motortreiber
+  * Batteriesystem mit vier AAA Zellen
+  * Seeed optischer Sensor
+  * Platte als Chassis
+Die meisten Komponenten bis auf die Akkus und die Chassisplatte sind als [[ia-bausatz|Bausatz]] zusammengestellt.
 ==== Mechanisches Design ====
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 ^Anzahl ^Name ^Link ^Herstellernummer ^
-| 2  | Motor FA-130RA                  | [[https://www.opitec.de/werkpackungen/karton-papier/zubehoer----/motor-fa-130ra.html|https://opitec.de]]    | 209644 |
+| 1  | Bausatz IA Linefollower | [[ia-bausatz|IA Bausatz]]    | - |
-| 2  | Stahlachse 3 x 25 mm          | https://slotbox.de    | 2003730251 |
-| 4  | Kugellager 3x6mm mit Flansch  | https://slotbox.de    | 200600101  |
-| 2  | 3mm Lochfelge I-Fl/16x17x15mm | https://slotbox.de    | 2008171514 |
-| 2  | Reifen Moosgummit m-hart 15,5 x 26 mm | https://slotbox.de    | 2010016268 |
-| 2  | Spurzahnrad 42 Zähne für 3mm Welle | https://slotbox.de    | 20250042 |
-| 2  | Motorritzel Messing 10 Zähne | https://slotbox.de    | 202503102 |
-| 2  | Stellring für 3mm Welle | [[https://www.conrad.de/de/p/famotec-stellring-sortiment-passend-fuer-welle-details-3-mm-m3-10-st-2106636.html|https://conrad.de]]    | 2106636-62 |
-| 1  | Batteriehalter 4xAAA | [[https://www.conrad.de/de/p/velleman-bh443d-batteriehalter-4x-micro-aaa-loetanschluss-l-x-b-x-h-53-x-27-x-25-mm-1713843.html|https://conrad.de]]    | 1713843 |
-| 1  | Grove Light Sensor v1.2 | [[https://www.seeedstudio.com/Grove-Light-Sensor-v1-2-LS06-S-phototransistor.html|https://seeedstudio.com]]    | 101020132 |
-| 1  | Grove White LED | [[https://www.seeedstudio.com/Grove-White-LED.html|https://seeedstudio.com]]    | 104030009 |
-| 1  | Grove Line Finder v1.1 | [[https://www.seeedstudio.com/Grove-Line-Finder-v1-1.html|https://seeedstudio.com]]    | 101020172 |
-| 3  | JST-PH 2 Pin Power Connector | [[https://www.seeedstudio.com/JST-2-Pin-power-connector-p-649.html|https://seeedstudio.com]]    | 321050009 |
-| 1  | Racershield - Platine Grove Motortreiber für Pi Pico | https://github.com/fredowski/ialf    | - |
-| 1  | Raspberry Pi Pico H | [[https://www.reichelt.de/raspberry-pi-pico-rp2040-cortex-m0-microusb-header-rasp-pi-pico-h-p305824.html|https://reichelt.de]] | 5056561803180 |
 | 1  | 3mm Sperrholzplatte für Lasercut | [[https://shop.sperrholzshop.de/cgi-bin/sv1/shops/s000778/index.pl?aktion=artikel&ps=6618&subid=6626|https://sperrholzshop.de]]    | 035 |
 | 4  | Akkus AAA Eneloop | [[https://www.conrad.de/de/p/eneloop-eneloop-hr03-micro-aaa-akku-nimh-800-mah-1-2-v-4-st-2589498.html|https://conrad.de]]    | 2589498  |
-Die Platine wird für das Projekt gefertigt.
+=== Werkzeugkasten ===
+Für den Zusammenbau des Bausatzes werden einige Werkzeuge benötigt. Dafür haben wir den [[ia-werkzeugkasten|IA-Werkzeugkasten]], der in der Hochschule zur Verfügung steht.
 ==== Elektrisches Design ====
-Die Platine ist mit KiCad entworfen und wird bei JLCPCB gefertigt. Die Designdaten sind auf [[https://github.com/fredowski/ialf|github]]. Dort findet sich auch die [[https://github.com/fredowski/ialf/blob/main/production/jlcpcb-v1-1/racershield-bom-jlcpcb-v1-1.xlsx|BOM]] für die Platine.
+Die Racershieldplatine ist mit KiCad entworfen und wird bei JLCPCB gefertigt. Die Designdaten sind auf [[https://github.com/fredowski/ialf|github]]. Dort findet sich auch die [[https://github.com/fredowski/ialf/blob/main/production/jlcpcb-v1-1/racershield-bom-jlcpcb-v1-1.xlsx|BOM]] für die Platine.
+Das [[ia-racershield|Racershield]] hat die folgenden Komponenten:
+  * Steckplatz für Raspberry Pi Pico Mikrocontrollerboard
+  * Zehn Seeed Grove Stecker zum Anschluss von Seeed Grove Komponenten (Lichtsensoren, LEDs u.s.w.)
+  * Einen Motorcontroller für den Antrieb von zwei Motoren
+  * Eine Schutzschaltung gegen Verpolung zum Anschluss der Batterien
+Die Firma Seeed Technology stellt eine Vielzahl von Sensoren und anderen Komponenten her, die alle mit dem gleichen [[https://wiki.seeedstudio.com/Grove_System|Steckersystem Seeed Grove]] ausgestattet sind. Diese Sensoren kann man so mit verschiedenen Mikrocontrollertypen verbinden. Wir verwenden das System hier auch.
+==== Programmierung mit Raspberry Pi Pico und Micropython ====
+Der Linefollower wird mit einem Raspberry Pi Pico Mikrocontrollerboard gesteuert. Wir programmieren den Mikrocontroller mit der Programmiersprache Mikropython. Es gibt dazu eine [[ia-programming-gs|Einführung]].
+==== Fahrtests und Messung mit Tracker ====
+Wenn der Motor läuft kann man die Geschwindigkeit mit einer Videoanalyse vermessen. Dazu:
+  * [[ia-mechanik-tracker|Geschwindigkeitsanalyse mit Tracker]]
+==== Ergebnisse ====
+  * [[ia-results|Ergebnisse]]