LERNROBOTER ROBOT ARM HOBBY BAUANLEITUNG: Modell RA2-HOBBY © AREXX - DIE NIEDERLANDE V0610 -1-
Inhaltsverzeichnis 1. Produktbeschreibung ROBOT ARM 3 2. Notwendige Werkzeuge 5 3. Teileliste 6 4. Bauanleitung 8 5. Die Roboter Arm wird zum Leben erweckt 22 6. Software Installation 23 7. Programmer und Loader 36 7.1 Robot loader 37 7.2 Anschluss des USB interface Windows 38 7.3 Anschluss des USB interface LINUX 41 7.4 USB Interface Testen 42 7.5 Port öffnen Linux 43 7.6 Selbsttest 44 7.7 Kalibrierung 46 7.8 Tastatur Test 48 8. RACS 49 9.
1. PRODUKTBESCHREIBUNG ROBOT ARM Der ROBOT ARM ist ein Roboter zu einem erschwinglichen Preis für Hobbybastler und ideal geeignet, um sich mit den Grundlagen der Elektronik, Mechanik und Programmierung vertraut zu machen. Der Roboterarm wird von einem leistungsstarken ATMEGA64 Mikrocontroller gesteuert, der mit Open Source Tools in C programmiert werden kann. Eigene Programme können einfach über das mitgelieferte USB Interface und Uploader Software in den Mikrocontroller geladen werden.
1.3. Was können wir mit dem Roboter Arm anfangen? - Beispiel- und Neuprogramme in den Robot Arm übertragen. Den Robot Arm mit ein Keyboard kontrolieren Den Robot Arm mit der RACS Software steuern und Programieren. Den Robot Arm mit gebrauchsfertigen Erweiterungsmodulen ausbauen, so dass er hören, fühlen und sehen kann und somit auf seine Umgebung reagiert Wie echte Roboterarme in der Wirklichkeit z.B. Autos bauen, kann auch dieser Roboter Arbeiten für SIe erledigen.
2. Notwendige Werkzeuge Flachzange Seitenscheider Schraubendreher-Satz Schraubendreher Doppelmaulschlüssel Inklusive Inklusive Selbstzapfende Schrauben (Parker) Schrauben mit einem selbstzapfenden Gewinde verhalten sich wie Holzschrauben, d.h. in einer Drehbewegung schneidet sich die Schraube ein Gewinde und dreht sich dabei fest in das Material. Dazu hat diese Schraubenart ein größeres Gewinde und eine schärfere Spitze als die normale Schraube.
3. TEILELISTE Servomotor Servohebel O 4 St. Mini O 2 St. Maxi Scheibe mit Achse O 2 St. Servoscheibe O 4 St. O 4 St. Abstandhalter für Servo O 2 St. Abstandsbolzen M3x6 CD O 1 St. Servohalter fur Maxi-Servo O 1 St. Deckel für MaxiServohalter O 1 St. O 4 St. -6- Tastatur O 1 St. O 1 St. Servohalter doppelt O 1 St. Deckel für Servohalter O 1 St. Abstandsbolzen M3x30 O 4 St. USB Kabel Spirale O 1 St.
Servohalter Handgelenk Servohalter für Fingerservo O 1 St. Servobodenplatte Fingerspitze O 1 St. Deckel Servohalter Handgelenk O 1 St. O 1 St. Servokupplungsstange O 1 St. O 1 St. Robot Arm Fuß Programmierkabel Platine Programmieradapter O 1 St. Verlängerungskabel für Servo O 1 St. Tastaturkabel O 1 St. O 1 St. Servoschraube Klein M2x6 Selbstzapfende Schraube M2.3x8 O 18 St. O 4 St. Rundkopfschraube M3x6 O 4 St. Servoschraube Groß M2.3x6 O 10 St. O 1 St. Selbstzapfende Schraube M2.
4. Bauanleitung für die Mechanikteile Montage des Bodenservos: Zur Montage des Bodenservos wird folgendes benötigt: Schraube M3x8 1 St. Bodenplatte 1 St. Maxi-Servo 4 St. Rundkopfschraube M3x8 4 St. Mutter M3 Maxi-Servo Befestigen Sie den Servo genau so, wie es in den Zeichnungen beschrieben wird.
Montage des Bodenservos: Zur Montage des Servohalters wird folgendes benötigt: 1 St. Bodenteil 1 St. Maxi-Servohalter 4 St. Servoschraube Klein M2x6 Selbstzapfende Schraube M2x6 Maxi-Servohalter Montieren Sie die Servohalter auf dem Servoarm, beachten Sie dabei bitte die kleine Detailskizze! Bodenteil Montage des Servohalters: Zur Montage des Servohalters wird folgendes benötigt: Rundkopfschraube M3x8 Scheibe mit Achse 1 St. Bodenteil mit Servohalter 1 St. Scheibe mit Achse 1 St.
Montage des Servos: Zur Montage des Servos wird folgendes benötigt: Abstandhalter für den Servo 1 St. Montiertes Bodenteil 1 St. Servo groß 1 St. Abstandshalter servo 4 St. Rundkopfschraube M3.5x8 Schraube M3.5x8 Servo ACHTUNG! Vergessen Sie die Abstandhalter für den Servo nicht! Bodenteil Montage des Deckels für den Servohalter: Zur Montage des Deckels für den Servohalter wird folgendes benötigt: 1 St. Montiertes Bodenteil 1 St. Servohalterdeckel 1 St.
Montage des Servoarms: Zur Montage des Servoarms wird folgendes benötigt: 1 St. Montiertes Bodenteil 1 St. Servoarm 1 St. Servoschraube Groß M2.3x6 Montieren Sie den Servoarm genauso, wie es in der Zeichnung beschrieben wird. Servoarm Servoschraube M2.3x6 Bodenteil Montage des Servoarms: Zur Montage des Servoarms wird folgendes benötigt: 1 St. Montiertes Bodenteil 1 St. Servokupplungsstange 1 St. Servoschraube Klein M2x6 2 St. Servoschraube Groß M2.
Montage des Doppelservos: Zur Endmontage des Doppelservos wird folgendes benötigt: Rundkopfschraube M3 x 8 Scheibe mit Achse Sicherungsmutter M3 1 St. Dual servohalter 2 St. Scheibe mit Achse 2 St. Rundkopfschraube M3 x 8 2 St. Sicherungsmutter M3 4 St. Selbschneidende schraube 2.6x6 1 St. Deckel 3 St. Selbschneidende schraube 2.3x8 2 St. Servoscheibe 2 St. Servoschraube Klein M2x6 Doppelservohalter Montieren Sie den Doppelservo genauso und in der Reihenfolge, wie es in der Zeichnung beschrieben wird.
Montage Doppelservohalter: Zur Montage des Doppelservohalters wird folgendes benötigt: 1 St. Montiertes Bodenteil 1 St. Doppelservohalter 2 St. Servoschraube Klein M2x6 2 St. Servoschraube Groß M2.3x6 Servoschraube M2x6 TESTEN! Kann die Doppel-Servo 180 Grad FREI drehen? Servoschraube M2.3x6 Bodenteil Montieren Sie den Doppelservo genauso, wie es in der Zeichnung beschrieben wird. Montage des Handgelenkservos: Zur Montage des Handgelenkservos wird folgendes benötigt: 1 St. Miniservo 1 St.
Montage der Handgelenkabdeckung: Zur Montage der Handgelenkabdeckung wird folgendes benötigt: 1 St. Zusammengebautes Handgelenk 1 St. Handgelenkabdeckung 1 St. Selbstschneidende Schraube M2.3x8 Selbstschneidende Schraube 2.3x8 Deckel Servohalter Handgelenk Zusammengebautes Handgelenk Montieren Sie den Deckel genauso, wie es in der Zeichnung beschrieben wird. Endmontage des Handgelenkservos: Zur Endmontage des Handgelenks wird folgendes benötigt: 1 St. Zusammengebautes Handgelenk 1 St.
Fingerservohaltermontage: Zur Fingerservohaltermontage wird folgendes benötigt: 1 St. Zusammengebautes Handgelenk 1 St. Fingerservohalter 2 St. Servoschraube Klein M2x6 Fingerservohalter Zusammengebautes Handgelenk Servoschraube M2x6 Montieren Sie den Fingerservohalter genauso, wie es in der Zeichnung beschrieben wird. Fingerservohaltermontage: Zur Fingerservohaltermontage wird folgendes benötigt: 1St. Zs.gebautes Handgelenk 1 St. Fingerservohalter 1 St. Servoscheibe 1 St. Schraube M3x8 1 St.
Montage des Fingerservos: Zur Montage des Servos wird folgendes benötigt: 1 St. Montiertes Handgelenk 1 St. Mini Servo 2 St. Selbstschneidende Schraube M2.6x6 Montieren Sie den Servo an Servohalter genau so, wie es in der Zeichnung beschrieben wird. Selbstschneidende Schraube M2.6x6 Mini Servo Fingerservohaltermontage: Zur Endmontage des Kopfes wird folgendes benötigt: 1 St. Montiertes Handgelenk 1 St. Servoscheibe 1 St.
Montage der Finger: Zur Montage der Finger wird folgendes benötigt: Montieren Sie die Finger genau so, wie es in der Zeichnung beschrieben wird. Montiertes Handgelenk 1 St. Montiertes Handgelenk 1 St. Finger 2 St. Servoschraube Klein M2x6 2 St. Servoschraube Groß M2.3x6 Servoschraube M2.3x6 Finger TESTEN! Kann die Finger FREI drehen? Servoschraube M2x6 Endmontage Arm: Zur Endmontage des Arms wird folgendes benötigt: 1 St. Montiertes Handgelenk 1 St. Montiertes Bodenteil 2 St.
Montage von Fuß und Platine: Zur Fußmontage wird folgendes benötigt: 1 St. Metallfuß 4 St. Abstandsbolzen M3x6 1. St. Platine 4 St.
Endmontage Roboter Arm : Zur Endmontage des Kopfes wird folgendes benötigt: 1 St. Zs.gebauter Fuß 1 St. Zs.gebauter ARM 4 St. Rundkopfschraube M3x6 Rundkopfschraube M3x6 ACHTUNG! Nehmen Sie erst die komplette Verkabelung vor, bevor Sie diese Schritte ausführen. Den Schaltplan für den Kabelanschluß finden Sie auf Seite 20.
Anschlussbelegung der Hauptplatine Schließen Sie die Servos an mit Hilfe von die Servo Verlängerungskabels und benutzen Sie die Spirale, um die Kabel sauber zu verlegen.
FERTIG ! - 21 -
5. Die Roboter Arm wird zum Leben erweckt 1. 2. 3. Setzen Sie zuerst die Mechanik- und Elektronikmodule des Roboter Arms mit Hilfe der Bauanleitung zusammen. Schließen Sie ggf. das 9 Volt Netzgerät an (7- bis maximal 12 Volt). Schalten Sie bitte den Roboter Arm mit dem Hauptschalter ein. Spannung anschließen Netzgerät Es gibt 2 Möglichkeiten zur Stromversorgung. Die einfachste Lösung ist der Anschluss eines Netzgeräts mit einer Spannung von 7 bis 12 Volt / 2 Ampere auf den DC Stecker DC 9V Power.
6. Software Installation Als nächstes kommen wir zur Software Installation. Die korrekt installierte Software wird für alle nachfolgenden Kapitel unbedingt benötigt. Es sind Administrator-Rechte erforderlich, also melden Sie sich ggf.
Wenn Ihr Browser dies aufgrund der Sicherheitseinstellungen nicht erlaubt, müssen Sie die Dateien zunächst in ein Verzeichnis auf Ihrer Festplatte speichern und dann von dort starten. Genaueres dazu steht auf der Software Seite des CD Menüs. Alternativ können Sie natürlich auch direkt in einem Dateimanager auf das CD-Laufwerk wechseln und die Software von dort installieren.
Wenn Sie Windows Vista oder Windows 7 benutzen, müssen Sie auf jeden Fall die neueste Version von WinAVR verwenden! Auch mit Windows 2k und XP sollte es problemlos klappen. Falls nicht, können Sie eine der beiden älteren Versionen ausprobieren, die ebenfalls auf der CD zu finden sind (vor Neuinstallation immer bereits installierte WinAVR Versionen wieder deinstallieren!). Offiziell wird Win x64 noch nicht unterstützt, aber auf der CD findet sich ein Patch für Win x64 Systeme falls es Probleme geben sollte.
herausfinden. Sollte hier ein Pfad angezeigt werden, ist schon eine Version installiert. Geben Sie in diesem Fall einfach mal: > avr-gcc --version ein und schauen Sie sich die Ausgabe an. Sollte eine Versionsnummer kleiner als 3.4.6 angezeigt werden, müssen Sie diese alte Version auf jeden Fall deinstallieren. Wenn die Versionsnummer zwischen 3.4.6 und 4.1.0 liegt, können Sie erstmal versuchen ob Sie Programme kompilieren können (s.
Achtung: Sie sollten für die Installation noch genug freien Speicherplatz auf der Festplatte zur Verfügung haben! Temporär werden mehr als 400MB benötigt. Über 300MB davon können nach der Installation wieder gelöscht werden, aber während der Übersetzung braucht man den Platz. Viele der nachfolgenden Installationsschritte erfordern ROOT RECHTE, also loggen Sie sich ggf. mit „su“ als root ein oder führen Sie die kritischen Befehle mit „sudo“ o.ä. aus, wie man es z.B.
Automatisches Installationsskript Wenn man das Skript mit chmod ausführbar gemacht hat, kann es sofort losgehen: > cd ~/Robot Arm > chmod -x avrgcc_build_and_install.sh > ./avrgcc_build_and_install.sh Die Nachfrage, ob man mit dieser Konfiguration installieren möchte oder nicht, können Sie mit „y“ beantworten. ACHTUNG: Das Übersetzen und Installieren wird dann je nach Rechenleistung Ihres Systems einige Zeit in Anspruch nehmen. (z.B.
Wenn Sie nicht wissen, was da genau falsch gelaufen ist, bitte alle Kommando-zeilenausgaben in einer Datei speichern und damit an den Support wenden. Bitte immer so viele Informationen wie möglich mitsenden! Dann wird es einfacher, Ihnen zu helfen. GCC für den AVR Der GCC wird ähnlich wie die Binutils gepatcht, übersetzt und installiert: > cd ~/Robot Arm> bunzip2 -c gcc-4.1.1.tar.bz2 | tar xf > cd gcc-4.1.1 > patch -p0 < ../gcc-patch-0b-constants.diff > patch -p0 < ../gcc-patch-attribute_alias.
Achtung: bei –build=`./config.guess` darauf achten auch den „Accent grave“ (à <-- den Strich da auf dem a! Neben der Backspace Taste – rechts oben auf der Tastatur, einmal mit Shift diese Taste drücken und danach die Leertaste) und kein normales Hochkomma oder Anführungszeichen zu benutzen, sonst klappt es nicht. Pfad setzen Sie müssen jetzt dafür sorgen, dass das Verzeichnis /usr/local/avr/bin auch in der Pfad Variablen eingetragen ist – sonst kann man den avr-gcc nicht aus der Konsole bzw.
Manuelle Installation Wenn Sie den Compiler lieber von Hand einrichten wollen oder die Installation mit dem Skript nicht klappt, können Sie nach den Anweisungen im folgenden Abschnitt vorgehen. Die Beschreibung hier orientiert sich an diesem Artikel: http://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/install_tools.html der auch in der AVR Libc Dokumentation im PDF Format auf der CD zu finden ist: :\Software\Documentation\avr-libc-user-manual-1.4.5.
Binutils für AVR Nun müssen Sie den Quellcode der Binutils entpacken und ein paar Patches einspielen. Wir nehmen hier an, dass Sie alles ins Home Verzeichnis ~/Robot Arm kopiert haben: > cd ~/Robot Arm > bunzip2 -c binutils-2.17.tar.bz2 | tar xf > cd binutils-2.17 > patch -p0 < ../binutils-patch-aa.diff > patch -p0 < ../binutils-patch-atmega256x.diff > patch -p0 < ../binutils-patch-coff-avr.diff > patch -p0 < ../binutils-patch-newdevices.diff > patch -p0 < ../binutils-patch-avr-size.
Windows Das JRE 1.6 befindet sich für Windows in folgendem Ordner: :\Software\Java\JRE6\Windows\ Unter Windows ist die Installation von Java sehr einfach - Sie müssen nur den Setup starten und den Anweisungen auf dem Bildschirm folgen - fertig. Den nächsten Abschnitt können Sie überspringen. Linux Unter Linux ist die Installation meistens auch relativ problemlos möglich, bei einigen Distributionen kann es aber ein wenig Handarbeit erfordern.
Ob Java korrekt installiert wurde, können Sie in einer Konsole überprüfen, indem Sie den Befehl „java -version“ ausführen. Es sollte in etwa folgende Ausgabe erscheinen: java version “1.6.0” Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.6.0-b105) Java HotSpot(TM) Client VM (build 1.6.0-b105, mixed mode, sharing) Steht dort etwas ganz anderes, haben Sie entweder die falsche Version installiert, oder auf Ihrem System ist noch eine andere Java VM installiert.
Diese lange -D Option ist notwendig, damit die JVM auch alle verwendeten Bibliotheken finden kann. Unter Windows braucht man das aber nicht und kann einfach die .exe Datei zum Starten verwenden und für Linux gibt es ein Shell Skript „RobotLoader. sh“. Das Skript muss evtl. zunächst noch ausführbar gemacht werden (chmod -x ./RobotLoader.sh). Danach kann man es in einer Konsole mit „./RobotLoader.sh“ starten.
7. Programmer und Loader Zum Laden eines beliebigen HEX Roboter Arm-Programms vom PC in den Roboter Arm verwenden wir den USB Programmier adapter und unsere RobotLoader Software. Der im Lieferumfang enthaltene lose USB-Port-Adapter Sender/Empfänger (Transceiver) wird einerseits an einem USB-Port des Computers angeschlossen und andererseits an den Prog/UART- Port der RoboterarmPlatine. Der Ladevorgang eines Programms in den Roboter Arm überschreibt automatisch das bereits zuvor vorhandene Programm.
7.1. Robot Loader Wie bereits gesagt wurde der RobotLoader entwickelt um komfortabel neue Programme in den Roboter Arm und alle unsere Roboter übertragen (sofern diese über einen Mikrocontroller mit kompatiblem Bootloader verfügen). RobotLoader Wann die Spannung < 4,4 Volt, erscheint eine Warnung. Weiterhin sind ein paar nützliche Zusatzfunktionen integriert, wie z.B. ein einfaches Terminalprogramm.
7.2. Anschluss des USB Interfaces – Windows Linux Anwender können beim nächsten Abschnitt weiterlesen! Zur Installation des USB Interfaces gibt es mehrere Möglichkeiten. Die einfachste Möglichkeit ist es, den Treiber VOR dem ersten Anschließen des Geräts zu installieren. Auf der CD befindet sich ein Installationsprogramm für den Treiber. Für 32 und 64 Bit Windows 7, XP, Vista, Server 2003 und 2000 Systeme: :\Software\USB_DRIVER\Win2k_XP\CDM_Setup.
Wenn dies bei Ihnen der Fall ist, erscheint (unter Windows) für gewöhnlich ein Dialog zum Installieren eines neuen Gerätetreibers. Sie müssen dem System dann den Pfad angeben, unter dem es den Treiber finden kann. Bei Windows 2k/XP muss man erst auswählen, den Treiber manuell zu installieren und natürlich keinen Webdienst o.ä. zu suchen. Der Treiber befindet sich in unserem Fall auf der CD in den oben genannten Verzeichnissen. Also einfach das jeweilige Verzeichnis für Ihre Windows Version angeben und evtl.
ODER alternativ: Start --> Einstellungen --> Systemsteuerung --> Leistung und Wartung --> System --> Hardware --> Gerätemanager und dort in der Baumansicht unter “Anschlüsse (COM und LPT)” nachsehen ob ein “USBSerial Port (COMX)” zu sehen ist - wobei das X für die Portnummer steht oder unter „USB-Controller“ nach einem „USB Serial Converter“ suchen! Treiber später wieder Deinstallieren Sollten Sie den Treiber jemals wieder deinstallieren wollen (Nein, das tun Sie jetzt bitte nicht - ist nur ein Hinweis fall
7.3. Anschluss des USB Interfaces – Linux Windows Anwender können diesen Abschnitt überspringen! Bei Linux mit Kernel 2.4.20 oder höher ist der benötigte Treiber schon vorhanden (zumindest für das kompatible Vorgängermodell FT232BM des Chips auf unserem USB Interface, dem FT232R), das Gerät wird automatisch erkannt und Sie brauchen nichts weiter zu tun. Falls es doch mal Probleme gibt, erhalten Sie Linux Treiber (und Support und auch evtl. neuere Treiber) direkt von FTDI: http://www.ftdichip.
7.4. USB Interface Testen und RobotLoader starten Als nächstes testen wir den Programmupload über das USB Interface. Verbinden Sie bitte das USB Interface mit dem PC (Immer zuerst mit dem PC verbinden!) und danach über das 10-pol. Flachbandkabel mit dem “PROG/ UART” Anschluss des Robot Arm! (Robot Arm MUSS ABGESCHALTET SEIN!) Das 10-pol. Flachbandkabel ist mechanisch gegen Verpolung geschützt, sofern man es also nicht mit Gewalt behandelt, kann man es gar nicht verkehrt herum anschließen.
7.5. Port öffnen – Linux Unter Linux wird der USB-Seriell Adapter wie ein normaler Comport behandelt. Die D2XX Treiberinstallation von FTDI unter Linux wäre nicht ganz so einfach und die normalen Virtual Comport (VCP) Treiber sind in aktuellen Linux Kerneln sowieso schon enthalten.
7.6. SELBSTTEST Sobald der Roboter Arm eingeschaltet wird leuchtet die Spannung-LED Gelb. Die Status-LED erlischt beim Upload einer HEX Datei. Sobald wir ein Programm starten leuchtet die Status-LED rot auf und im Roboter-Status „Fertig“ leuchtet diese LED grün. Wenn das geklappt hat, können Sie ein kleines Selbsttestprogramm ausführen, um die Funktionsfähigkeit aller Systeme des Roboters zu überprüfen.
Wählen Sie dazu die Datei „RobotArm_Selftest.hex“ in der Liste und aktivieren Sie anschließend den Button „Upload!“ rechts oben unterhalb dem Fortschrittsbalken. Das Programm wird nun in den MEGA64-Prozessor auf dem Roboter Arm übertragen. Das sollte nicht länger als ein paar Sekunden dauern (maximal 5 Sekunden beim Selbsttest Programm).
7.7. Kalibrierung Starten Sie Kalibrierungsprogramm, um die Roboter Arm zu Kalibrieren. Klicken Sie dazu unten im RobotLoader-Fenster auf den Button „Add“ („Hinzufügen“) und wählen Sie die Datei RobotArmExamples [MINI], „Example_11_Selftest\RobotArm_Selftest.hex“ im Beispielverzeichnis aus. In dieser Datei befindet sich das Selbsttestprogramm im hexadezimalen Format. Die eben ausgewählte Datei taucht anschließend in der Liste auf. (siehe Screenshot).
Kalibrierungs position Servo 1 Finger Servo 2 Handgelenk drehen Servo 3 Handgelenk biegen Servo 4 Elbogen Servo 5 Schulter Servo 6 Basis (azimuth) - 47 -
7.8. Tastatur Test Wir Liefern in diese Bausatz auch eine Tastatur, die auf dem Roboter-Arm angeschlossen werden kann. Es ist eine schöne Option für einfache Vorführungen und erlaubt uns auch die Steuerung eines Roboterarms mit einem Tastenfeld zu üben. Das Tastenfeld verfügt über 6 Tasten zur Steuerung des Roboter Arms und verfügt über 4 Sondertasten für späteren Erweiterungen.
8.0. RACS Software RACS (Robot Arm Control Software) ist die einfachste Methode zur Steuerung und Programmierung des RobotArms. Die Programmierung mit der RACSMethode verwendet die RobotLoader Software und den USBProgrammier Adapter. Bevor der Roboter verwendet werden kann muss die HEX Software RAC-MINI.hex in den Flash Speicher des Prozessors geladen werden. Verbinden Sie das Programmierkabel/Steuerungskabel mit dem USB Port am Computer und starten Sie anschließend die Loader Software.
Anschließend wird die Datei im Schritt 3 mit klick auf die Schaltfläche Upload übertragen. Für den Betrieb des Roboterarms ist die Verbindung durch klick auf die Schaltfläche schließen im Schritt 1 zu beenden. Falls sie das Programm schließen wird die Verbindung automatisch beendet. Achten sie darauf, dass keine Verbindung seitens der Loader Software mit dem Roboterarm besteht – der Roboter kann sonst nicht mit der RACS Software gesteuert werden. 7.1.
7.2. RACS - Verbindungsaufbau 1. Starten der Robot Arm Control Software durch Doppelklick, es erscheint folgende Oberfläche: Abbildung 2 2. Im Dropdown Menü werden alle seriellen Schnittstellen aufgelistet Abbildung 3 3. Anstecken des USB Programmers 4. Mausklick auf die Schaltfläche Update Bei erneuter Ansicht des Dropdown Menüs wird nun eine zusätzliche Schnittstelle angezeigt. Diese Schnittstelle wurde durch das Anstecken des USB Programmers initialisiert.
5. diese neue Schnittstelle markieren Abbildung 4 6. Aktivieren der Kontrollbox connect Abbildung 5 7. Aktivieren der Kontrollbox servo power Abbildung 6 8. Durch Bewegung der Slider können die Servos gesteuert werden. Falls ein Fehler beim Verbindungsaufbau vorliegt wird dies durch folgende Meldung angezeigt. Ein erneuter Verbindungsaufbau ist erforderlich (Schritt 2 bis 6 wiederholen und auf richtige Schnittstelle prüfen).
7.3.
8.0. Programmierung des Robot Arm Nun kommen wir so langsam zur Programmierung des Roboters. Einrichten des Quelltexteditors Erstmal müssen wir uns eine kleine Entwicklungsumgebung einrichten. Der sog. „Quelltext“ (auch Quellcode oder engl.
Siehe Seite 56 „Beispielprojekt öffnen und kompilieren“ wie Sie ein Beispiel Programm öffnen können! Wenn Sie ein Beispielprojekt geöffnet haben, sollte es im PN2 Schirm etwa so aussehen: Datei „Robot ArmExamples.ppg“. Das ist eine Projektgruppe für PN2, die alle Beispielprogramme sowie die Robot Arm Library in die Projektliste („Projects“) lädt.
Beispielprojekt öffnen und kompilieren Jetzt probieren wir gleich mal aus, ob auch alles richtig funktioniert und öffnen die Beispielprojekte: Im Menü „File“ den Menüpunkt „Open Project(s)“ wählen. Es erscheint ein normaler Dateiauswahl Dialog. Hier suchen Sie bitte den Ordner „Robot Arm_Examples [MINI]\“ im Ordner in dem Sie die Beispielprogramme gespeichert haben. Öffnen Sie nun bitte die Datei „Robot ArmExamples.ppg“.
Darauf gehen wird später noch genauer ein (es gibt auch eine Version dieses Programms OHNE Kommentare – damit man mal sieht, wie kurz das Programm eigentlich ist. Die Kommentare blähen das schon ziemlich auf, sind aber zur Erklärung notwendig. Die unkommentierte Version ist auch praktisch, um den Code in eigene Programme zu kopieren!). Zunächst wollen wir nur ausprobieren, ob das Übersetzen von Programmen korrekt funktioniert. Es sollten oben im Tools Menü die beiden eben angelegten Menüeinträge (s. Abb.
Es sollte nach dem Aufruf des MAKE ALL Menüpunktes folgende Ausgabe erscheinen (hier jedoch stark gekürzt! Einiges kann natürlich etwas anders aussehen): > “make.exe” all -------- begin -------- avr-gcc (WinAVR 20100110) 4.3.3 Copyright (C) 2008 Free Software Foundation, Inc. This is free software; see the source for copying conditions. There is NO warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
Wichtig ist ganz unten das „Process Exit Code: 0“. Das bedeutet, dass es beim Übersetzen keinen Fehler gegeben hat. Steht dort ein anderer Code, gibt es einen Fehler im Quellcode, den man korrigieren muss, bevor es klappt. Der Compiler gibt in diesem Fall weiter oben diverse Fehlermeldungen aus, in denen man mehr Infos dazu findet.
Bei dem Beispielprogramm oben sind also noch 60414 Bytes frei. Das eigentlich recht kurze Beispielprogramm Example_01_Leds.c ist übrigens nur deshalb schon so groß, weil die Robot ArmBaseLibrary mit eingebunden wird! Also keine Sorge, es ist genug Platz für Ihre Programme vorhanden und so kleine Programme brauchen normalerweise nicht so viel Speicher.
Zum Abschluss Wir hoffen, dass unsere Roboter Ihnen auf den Weg in die Roboterwelt geholfen haben! Wie unsere japanischen Freunde glauben auch wir, dass Roboter nach den Computern und Mobiltelefonen die nächste technologische Revolution bilden werden. Diese Revolution wird auch neue wirtschaftliche Impulse auslösen. Leider haben Japan, andere asiatische Länder und auch die USA, Europa dabei längst überholt.
APPENDIX - 62 -
A B C D 1N4148 D3 VCC C8 100n C6 100n L2 10uH VCC R4 10k C7 10n 1 RST RESET SS SCK MOSI MISO bep servo1 servo2 servo3 servo4 servo5 servo6 INT6 INT7 PDI PDO current1 current2 current3 current4 current5 current6 UBAT EXT_ADC 19 18 1 20 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 5 6 7 8 9 64 62 63 61 60 59 58 57 56 55 54 VCC U2 (RD) PG1 (WR) PG0 (A8) PC0 (A9) PC1 (A10) PC2 (A11) PC3 (A12) PC4 (A13) PC5 (A14) PC6 (A15) PC7 (AD0) PA0 (AD1) PA1 (AD2) PA2 (AD3) PA3 (AD4) PA4 (AD5) PA5 (AD6) PA6 (
- 64 - A B C 1 Power DC 12V R1 390 1N5400 D1 LED1 0.1u C1 +UB C2 1000u/35V 1 VIN GND 2 C14 0.1u 3 5 VCC ON/OFF 2 C15 0.1u VOUT FDB LM2576-5 TAB 6 D 1 2 4 C16 0.1u U1 D2 1N5822 22u L1 C3 1000u/16V 3 3 C4 0.1u Date: File: A4 Size Title R3 100k R2 100k VCC C5 0.1u UBAT 4 Sheet of 7-Jun-2010 Drawn By: F:\硬件原理\mini robot ARM\mini robot.ddb Number 2700mah size AA 1.2V Ni-MH 4 pcs Battery 4.8V SW1 4 Revision A B C D B.
- 65 - A B C D 1 RESET TXD1 PDI SCK RESET 1 prog/uart 1 3 5 7 9 J2 ISP 1 3 5 J1 2 4 6 8 10 2 4 6 VCC RXD1 PDO VCC VCC VCC SS MOSI PD4 PD6 RESET RESET INT6 2 2 J3 SPI 1 3 5 7 9 11 13 J4 IICBUS 1 3 5 7 9 11 13 2 4 6 8 10 12 14 2 4 6 8 10 12 14 VCC SCK MISO PD5 PD7 INT6 INT7 SCL SDA +UB PA0 PA1 PA2 PA3 0.
- 66 - A B C D PA6 PA4 1 1 1N4148 D10 1N4148 SERVO5_DWN PA1 1N4148 D12 1N4148 D11 PA0 D9 SSERVO5_UP 1N4148 1N4148 PA1 D3 D4 PA0 D2 SERVO1_DWN SSERVO1_UP 1N4148 D1 1N4148 2 2 PA7 PA6 PA5 PA4 SERVO6_DWN SSERVO6_UP SERVO2_DWN SSERVO2_UP PA3 PA2 PA3 PA2 2 4 6 8 ext key pad 1 3 5 7 J1 PA3 PA2 PA1 PA0 PA7 PA5 D5 1N4148 D14 1N4148 D13 1N4148 D6 1N4148 3 3 Date: File: A4 Size Title TANK_BCK TANK_FNT SERVO3_DWN SSERVO3_UP PA1 PA0 PA1 PA0 D8 1N414
E.
