Svenska ElektronikForumet

Skickade iväg batteriet i början på månaden men har inte hört något sen dess. Får väl köpa ett nytt batteri när det behövs, de kostar bara 200kr. Jag har gjort i ordning kablarna för torn motorerna, lött dit en extra kabel för jag glömde koppla standby pinnen på kretskortet och kodat så sonar tornets motor går att hastighets styra med bra precision. Ljudet har fått en digital potentiometer som volym kontroll då det var för högt när roboten stod brevid mig på bordet medans jag testar. Lyckades skära ner en usb kabels kontakt så den får plats i roboten utan att behöva lyfta på kretskortet varje gång den ska programmeras. Har tänkt ut hur jag ska göra för att få 4 gånger bättre upplösning på batterispännings mätningarna. Just nu mäter den mellan 0 och 17V men batteriet är tomt när det kommer ner till 12V så 0-12V är oanvänt. Med lite hjälp från ett annat forum har jag klurat ut hur jag ska göra för att endast mäta intervallet 12-17V. Beställer delar för det senare idag.

Nu har jag varit tyst länge men arbetet har fortsatt. Om vi börjar med det jag nämnde i förra posten. Ett nytt batteri är beställt och borde komma den har månaden. Omskalningen av batteri spänningsmätningen fungerade bra. Gjorde en del tester under jul lovet med motorerna och PID algoritmen, läst på massor om PID styrning, grafade mätvärden, skrev om PID koden och resultatet blev den mycket bättre inställd PID samt mycket lättare att justera agressiviteten på motor styrningen.

De senaste två månaderna har jag håll på att designa ett nytt kretskort med en STM32F427ZGT6 som ska koppla ihop alla sensorer i framtiden. Den kör i 180MHz med DSP och flyttals instruktioner, har 256KB RAM och 1MB flash vilket bör räcka för allt jag vill göra. Mycket mer ytmonterat jämfört med förra kretskortet. En av de två full-speed USBerna ska kopplas till en Parallella som ska placeras i tornet och ha all intelligent kod samt kartläggning av omgivningen. Av de 144 kontakterna är det 2 som inte används till något, alla andra har jag planerat att göra något med.

Mikrokontrollern har hårdvaruinterface för en parallell kamera som jag tänker koppla in i framtiden genom ett LVDS chipp (SN65LV1224B/SN65LV1023A) för att slippa ha så många kontakter. Fjädringen ska designas om för att ha avståndssensorer för att kunna mäta hur mycket de går upp och ner, dels för att kunna avgöra om det är lämplig fjäderhårdhet men även för att veta hur viktfördelningen är. Det finns kontakter för framtida GPS och varsin kontakt med el (3V3, 5V, 16V) och kommunikation (seriell 5.62Mbit) till de två tilläggs modul platserna i tornet. SD minnes kortet ska inte längre använda SPI utan 4-bitars protokollet i 48MHz.

Strömmatningen har byggts så att roboten kan både stänga av sig själv och med RTC klockan slå på sig själv vid ett givet klockslag. SD kortet och några andra delar har fått MOSFET styrd strömförsörning så oanvända delar kan stängas av. 5V regulator kan också stängas av (Parallellan och USB är kopplad på den). Tillsammans med en framtida (fantasi mål följer) solcell bör roboten kunna stå stilla utomhus ganska strömsnålt och sakta ladda batteriena men fortfarande har XBee kommunikation igång och vid kommando ha möjlighet att starta upp allting igen.

Under januari ritade och byggde jag ett kretskort med 5st 1W lysdioder som fungerar som strålkastare fram i roboten med digital ström och PWM justering och nya kretskortet har kontakt för detta. Alla encoders använder nu hårdvaru räknare för att inte belasta processorn, förut räknades 3/4 med interrupts men tappade mätpunkter när motorerna körde i full fart med banden i luften även efter jag optimerat koden fullt ut. För att driva tornet och sonarns motor ska jag använda en DRV8833. Debugging kommer använda SWD istället för JTAG då det är en mycket mindre kontakt och färre pins som går åt för samma funktionalitet. 4x16 LCDn jag köpte förra året ska flyttas till längst bak på tornet och brevid ska en capacitivsensor sitta som genom plasten ska känna av knapptryck.

De analoga delarna av kretskortet har byggts för att använda oversampling, t.ex. ström sensorns 120kHz mäts i 960kHz hastighet (med 120kHz rc filter) och räknas sen tillbaka ner till 120kHz med minskat brus som resultat. Kretskortet har kontakter för att koppla in två mikrofoner med sköldad kabel. Ljud ut till förstärkaren använder också oversampling i 176kHz med 88kHz rc filter efter DACen vilket ger 1 bit ytterligare upplösning.

Hade förut en Sabertooth Dual 12A men det visade sig att den inte orkade med så jag har uppgraderat till en Sabertooth Dual 25A. Dessvärre finns det nu möjlighet för motorerna att överhettas om de körs för hårt så nya kretskortet har kontakt för 1-wire temperatur sensorer som ska placeras på motorerna och andra delar som blir varma för att kunna varna om det blir för varmt.

Nya interface kretskortet beställdes idag 2014-03-17 från oshpark och kommer nån gång nästa månad. Under tiden tänkte jag flytta över kod från gamla kretskortet och skriva om delar som inte var så bra gjorda första gången.

Parallellan ska ha en wifi-usb sticka och kanske ett 3G modem. I framtiden skulle jag även vilja koppla in en USB SDR troligtvis hackrf för att ha roligt med radio vågor.
Jag köpte en 'lazy susan' från ebay som jag monterat och den roterar väldigt fint. Ska börja bygga tornet snart (sommaren kanske, montera nya kretskortet och skriva kod kommer ta tid).

Jag hittade en billig radar sändare/mottagare K-LC5 transceiver som säljs i sverige av In Time Electronics (Arninge, 15 minuter från mig). Sändaren kostar 169kr och har inbyggd förstärkare. För att få det att fungera som en radar måste den styras korrekt.

Slängde ihop ett 4-lagers kretskort med en STM32F302 micro (Cortex-M4 72MHz, 32K RAM, 128K Flash, 2st 12-bit 5 MSPS ADC, 12-bit 1 MSPS DAC) och lite extra förstärkning, hade till hjälp två referens designs. Microkontrollern kan välja mellan 2x, 20x, 200x förstärkning vilket jag tror blir lagom.

Kretskortet är tänkt att ha direkt bakom sändaren och blev 26x26mm. Kommer nog svära en del när jag löder ihop den. Ni noterar kanske att det här är v2, v1 var innan jag hittat referens designen. Det blev mycket motstånd och kondensatorer runtom operationsförstärkarna då det totalt är 6st (I och Q kanal på sändaren) och alla har 160kHz filter. Har linjära regulatorer för att minimera brus i den analoga delen.

Lödde ihop nya kretskortet 'zircon 4' idag och upptäckte att jag hade glömt beställa några delar: 5st motstånd (1st 180, 2st 220, 2st 330), 1st P MOSFET och en 2.5V spänningsreferens. Så det blir en vecka till innan allt är på plats. Har inte monterat (eller köpt) LVDS chippet för kameran då jag räknat lite på bandbredd och det går inte att skicka användbar video över FullSpeed USB anslutningarna. Blir väl en Raspberry Pi för video då jag redan äger en, kameran till dom är billiga och den går att koppla till Parallelan men ethernet kabel. Jag har börjat skriva om gamla koden för nya kretskortet men det är mycket kvar innan det går att köra igen.

Har gjort en ny fjädring som jag tror kommer bli mycket bättre än den förra. För att spara vikt är det numera en kedja per sida istället för två. Varje hjularm har en IR avstånds sensor för att mäta positionen på fjädringen för att kunna avläsa om pianotråden (böjt som ett U) är för svag eller stark. Slirhjulet på ovansidan går att plocka bort ifall det inte behövs.

Har börjat skriva ut och testa nya fjädringen vilket tycks fungera. Det blev färgändringar till svart på det mesta för jag har endast ABS plast, vilket är hårdare än PLA, i den färgen. Ska pröva lite mer och om allt går bra börja rita bakdelen av fjädringen.
I andra nyheter har jag äntligen klurat ut hur man gör en kedja samt renderar i solidworks. Tornet är än så länge generisk grå tills jag kan bestämma mig för en ny färg eller köper mer silver som jag tänkte först.

Jag hade nog vänt upponer på hela bandupphängningen. Som du har det nu kommer den att tippa så fort du kör/stannar.
Mao, du bör ha större anläggningsyta nertill än upptill

Håller nog med ghost_rider där, det ser ut som en väldigt... ovanlig lösning för banden Men det verkar vara en avancerad upphängning om det skall vara IR sensor för avläsning av läget, ska bli kul att se den "in action"

Det ser ut som det sitter samma bultmönster även framtill, kanske bara är för att konceptet?

Fruktansvärt ball skapelse är det oavsett!

"Ska pröva lite mer och om allt går bra börja rita bakdelen av fjädringen. " dvs jag har inte slösat tid på att kopiera främre fjädrings partiet till bakändan innan jag vet att den fungerar. Annars behöver jag kanske göra samma sak flera gånger om något visar sig inte passa.

-Edit-
Kan väl lägga till en onsynlig böj så det blir tydligare vad jag planerar.

Koden till kretskortet, Zircon 4, är i stort sett klar. De flesta funktioner är testade och tycks fungera men som vanligt är det något man missat som kommer dyka upp senare.

Har nästan ritat klart bakfjädringen nu, några små justeringar kvar men från utsidan är det klart. Som ni ser på förra bilden så blir det problem med helt rektangulära fötter. En idé är att runda av fötterna, men får nog testa vilket som fungerar bäst.

Nu har det gått alldeless för länge sen förra inlägget. Har under 2015 flyttat hemifrån Stockholm till Sundsvall och fått en heltidstjänst som webbprogrammerare.

Förra versionen, V3, blev nästan klar men med den nya inkomstkällan öppnades sig nya möjligheter. Det gav upphov till en ny version 4 av roboten som jag ritat under 2015.

V3 hade stora problem med brist på utrymme i ramen som tvingade allt att tas bort om ett enda batteri behövs bytas så har jag beslutade att designa om ramen för att vara något större men med fokus på att underlätta demontering. Ramen är nu gjord av 20mm aluminiumprofil med löstagbara aluminiumplåtar på sidorna.

Nya stora tillägg är två ethernet anslutna kameror (via Raspberry PI 2s) för stereoskopiskt seende och en inte allt för dyr 360 grader laserscanner.

Elektroniken är omarbetad för att komma ifrån ett monolitiskt kretskort till flera mindre kretskort. Detta gör kretskortsdesign till en mindre riskfylld verksamhet. För att underlätta ihop koppling har jag jämfört många kontakter och slutligen valt Modular kontakter med storlekar 4,6 och 8. De är billiga, lätta att montera och fäster stadigt i varandra.

Varje huvudkomponent är tänkt att vara ansluten via en liten Ethernet-switch. På detta sätt har realtidskortet och Parallellan en höghastighetsanslutning som också är adresserbar över wifi för enklare felsökning. Mindre komponenter kommer att anslutas med modular kontakter till realtidskortet.

Realtidskretskortet liknar den förra versionen Zircon 4. De största skillnaderna 16MB externt RAM, 100Mbit Ethernet och färre kontakter för potentiella kanske-funktioner. Den kommer istället att ha flera modular 4 och 6 kontakter för anslutning av extra kretskort som hanterar framtida behov. Ett exempel är den tidigare LCDn som krävde 16 kablar, men med det nya systemet behövs bara en modular 6 kontakt som bär seriell data till en liten STM32F030 mikro vid LCDn som hanterar gränssnittet och cpu avlastning. Kopplingsschemat är klart och har köpt de flesta delarna.

Ett separat strömkretskort är ritat som mäter ström och spänning med större noggrannhet än tidigare (16-bitars ADC i stället för 12-bitars, ingen switch regulator på analoga sidan), en 100W laddningskrets direkt på kortet så ingen extern laddare behövs. Det blir en enda 5V 9A strömskena för alla kretskort som lokalt switchas ner till 3.65V och sedan linjärt regulerat till en stabil 3.3V. Finns även ljud förstärkare för att driva två små 2W högtalare. Kretskortet är byggt men har inte populerat det ännu.

Motorer och mycket annat återanvänds från tidigare versionen. Tornet ska ha en trycklufts baserad kanon med laser avstånds sensor och en liten värme kamera.

Bilder Några månader gammal jämförelse med förra versionen Renderingar som modellen ser ut idag -Edit-
Glömde nämna några saker. Det sitter en ultraljuds sensor fram och bak för att fånga små saker som laser sensorn på toppen kan missa. Det sitter även 2st ToF avstånds sensorer fram och bak pekade neråt för att upptäcka om det kommer en trappa så roboten inte faller ner. Har även köpt 12st "Shock absorber 65MM 1/10 scale, 6603" på ebay till fjädringen.

Riktigt grymt bygge!

Grymt imponerande! speciellt att du orkar hålla motivationen uppe!...det är min stora brist vid långdragna projekt

Jag tror vi kan konstatera att jag har samma problem som du freppac med att hålla motivationen uppe vid långdragna projekt :/

Det har iaf hänt flera saker sen sist. Ritningen för ytterligare en ny fjädrings design är nästan klart. Denna gång med justerbar höjd i varje hörn av roboten. Använder numera stötdämpare för radiostryda bilar som finns billigt att köpa på ebay. De är mycket bättre än mina hembyggda försök. Det är en linjär potentiometer på varje sida för att hålla koll på vilken höjd den är på just nu och ett servo per sida som roterar skruven för att höja/sänka. Har inte ritat kuggarna på servot ännu. Köpte trapetsskruvarna och muttrar hos Mekanex Maskin AB som kapade och svarvade till dom som jag ville ha för 1300kr. Har även börjat bygga på ramen men jag råkade såga lite snett så det ser ut så här just nu. Ska fila till ändarna så de blir platta så borde det passa. Om inte så filar vi lite mer tills det gör det! Strömförsörjningskretskortet är ihopbyggd. Det saknas några få lysdioder och motstånd då jag fick hem fel värde när jag beställde. Det är även en lödbrygga på microkontrollern jag behöver bli av med. Jag delade upp botten plattan i 3 delar för enklare montering och borrning. Här är ritningarna på roboten som det ser ut idag. Har gjort så att sidorna och bakdelen på toppen går att ta loss var för sig. Underlättar 3D utskrift. Här är bakänden på roboten med laddningskontakt till vänster följt av av/på knapp och en USB kontakt för debug. Sitter även en ultraljudsensor längst ner (finns även en längst fram) för att upptäcka saker som kan vara i vägen som LIDAR sensorn på taket kan missa. På tal om LIDAR så lutar jag just nu åt att köpa en LIDAR RPLIDAR A2 som är mycket snabbare än den billigare Sweep. Nackdelen är att den fungerar mycket sämre i solljus men utomhus så finns det inte lika mycket att krocka med så jag tror det kommer gå bra ändå. Förhoppningsvis blir det lite mer aktivitet i år med mitt robot projekt!