[[ia-linefollower]]

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ia-linefollower [2024/10/02 15:51]
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   * [[https://​ukmars.org/​contests/​line-follower|UKMARS:​ Line Follower]]   * [[https://​ukmars.org/​contests/​line-follower|UKMARS:​ Line Follower]]
-  * [[https://ukmars.org/contests/​micromouse|UKMARS: Micromouse (Labyrinth)]]+  * [[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 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
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   * Elektronik / Elektrische Schaltungen / Elektrischer Motor   * Elektronik / Elektrische Schaltungen / Elektrischer Motor
   * Programmierung / Mikrocomputer   * Programmierung / Mikrocomputer
 +  * Mathematik für die Modellierung
  
 immer im Hinblick auf den Linefollower betrachten. 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 ==== ==== Mechanisches Design ====
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 ^Anzahl ^Name ^Link ^Herstellernummer ^ ^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 | | 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 ​ | | 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 ==== ==== 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]]
  
  • ia-linefollower.1727877071.txt.gz
  • Last modified: 2024/10/02 15:51
  • by beckmanf