Oberbot

A quick summary of Oberbot

OberBot

Projekte die damit möglich sind

  • Line following robot
  • Kartographierung
  • Hindernis Erkennung

Software

Neben der Implementierung in C / C++ ist die Programmierung in MicroPython möglich. Am besten kapseln wir die ganze Hardware noch schön in ein Modul. Folgender Beispiel-Code lässt die Roboter gerade aus fahren:

import machine
import time

stepLeft = machine.Pin(0, machine.Pin.OUT)
stepRight = machine.Pin(12, machine.Pin.OUT)
dirLeft = machine.Pin(2, machine.Pin.OUT)
dirRight = machine.Pin(13, machine.Pin.OUT)
motorDisable = machine.Pin(14, machine.Pin.OUT)

motorDisable.off()
dirLeft.off()
dirRight.off()
while 1:
    stepLeft.on()
    stepRight.on()
    time.sleep_ms(1)
    stepLeft.off()
    stepRight.off()
    time.sleep_ms(1)

IDE

https://github.com/mu-editor/mu

git clone https://github.com/mu-editor/mu.git
cd mu
pip3 pip install -r requirements.txt
python3 run.py

Aktuelle Hardware Hypothese

Favorisierte Lösung: Wemos D1 mini mit steppern und A4988 Treibern. Alles Weitere wird, wenn möglich über I2C angeschlossen.
Kostenübersicht bei schneller Beschaffung:

Bauteil Anzahl Kosten Gesamtkosten Status
WEMOS D1 Mini 1 4,10 4,10 lagernd
Boost Converter 1 3,41 3,41 bestellt
A4988 2 1,16 2,32 lagernd
stepper 2 4,46 lagernd
port expander 1 1,99 1,99 chips lagernd stangenware

Gesamtkosten knapp über 17 Euro. Und das noch ohne Spielerreien. Shopping in Europa macht keinen Spaß!!!

Status: für Prototypen
Bei den Steppern ist der ULN2003 schon dabei! Eventuell Versuch mit port expander und uln2003

Pinout revision 0


                     d1 mini pro
          reserved | RST      TX | UART / programmer
                   | A0       RX | UART / programmer
    reserved servo | D0       D1 | I2C SCL 
      motor enable | D5       D2 | I2C SDA
 motor rechts step | D6       D3 | motor links step
  motor rechts dir | D7       D4 | motor links dir
                   | D8      GND | 
                   | 3V3      5V | 

I2C Bus

Adresse Device
0x20 port expander 1
0x29 TOF
0x3C Display
0x68 IMU

Hardware Optionen

  • Schrittmotoren: 28BYJ-48 mit
    • ULN2003 - Vorteil: geht mit 5 Volt Nachteil: 8 Pins Verbraucht
    • A4988 Driver Vorteil: Step/Dir Interface - dadurch nur 4 Pins. Einstellbarer Strom. Nachteil: operational >8V!. Der mit Stepup converter
  • Controller: ESP8266 plain: Vorteil: Bauhöhe
    • WEMOS D1 Mini vorteilhaft, da programmer mit drauf.
    • Upgrade: ESP32 - eventuell notwendig wegen IO pins
  • Line following hardware: IR Sensoren. Min 2, besser 4
  • TOF sensor VL53L0X
  • mpu6050
  • OLED
  • port expander

Kosten:

Bauteil Anzahl Kosten
mpu6050 1 0,66 $
A4988 2 0,75 $
28BYJ-48 2 1,25 $
UL2003 2 0,40 $
WEMOS D1 Mini 1 2,15 $
VL53L0X 1 2.61 $
Stepup Converter 1 0.34 $
IR Sensoren 4 0,28 $
OLED 1 1,95 $
portexpander 1 0,80 $

Gesamtkosten: 13,6 $

Was kostet 3D Druck?!

Supply Chain Management

Bauteil Anzahl Kosten pro Stück Anmerkung Status
WEMOS d1 mini 20 2.25 black friday + DHL eCommerce shipping 10 bestellt
A4988 40 0.80 black friday + DHL eCommerce shipping 26 bestellt
stepup 20 0.34 14 bestellt
IR sensor +40 0.41 black friday + DHL eCommerce shipping 40 bestellt
28BYJ-48 5v 40 1.42 black friday + ePacket (20-25 tage) 17 bestellt
oled 20 1.94 black friday. uncooler versand. nur 10 stück ordern 10 bestellt
dupont cable, f/f 5x40 alle 3.3 200 bestellt
motor connector 1 1.13 für 50 stück! 50 bestellt
pin header farbig 1 mal je schwarz, rot, gelb, grün 2 preis für alle 4x400 bestellt
dupont housing 4 pin 1x100 1.69 100 bestellt
dupont housing 2 pin 1x100 1.21 100 bestellt
batterie halter 10 4.4 erst mal 10. muss erst getestet werden! 10 bestellt
schalter 10 1.75 erst mal 10. muss erst getestet werden! 10 bestellt
taster 2x10 1.24 erst mal 20. muss erst getestet werden! //

PCB Fertiger