Inspektionsrobot

Robot, CNC, Pneumatik, Hydraulik, mm
Glattnos
Inlägg: 2972
Blev medlem: 29 oktober 2009, 20:01:18

Inspektionsrobot

Inlägg av Glattnos »

(Jag vet inte om det i dagsläget är en "robot" men jag använder det ordet ändå)

Jag har byggt en inspektionsrobot som jag ska ha att kolla under husgrunder och annat där det är trångt eller svårt att komma åt att se. Vissa av er har kanske sett tidigare trådar som behandlat vissa saker som varit enskilda frågeställningar men som på sikt haft med roboten att göra:
Atmega 328P och H-brygga L298P funkar konstigt
Behöver tips på hur man CNC-fräser ett litet spår
Driva 1W LED:ar från 11.1V LiPo?
Skapa två olika frekvenser med timer1 på AVR?
Krets att styra borstlös motor med?

Den är nu färdig på så vis att allt funkar och jag kan börja använda den. Eftersom det nu finns en robot som mina kommande funderingar kretsar kring så kommer jag fortsättningsvis att försöka hålla frågeställningar kring roboten i denna tråd :)

Jag funderar redan på ändringar som jag skulle vilja göra och har kommit fram till att jag vill behålla den här roboten som den är och istället bygga en ny där jag inför alla ändringarna.

Info om denna:
Storlek LxBxH: 200x154x85 mm (Chassiets höjd 35 mm)
Markfrigång: 23 mm
Vikt: 918 g
Material: Aluminium-chassie, akryl-kåpor och TPU-band
Motorer: 2 st RobotZone gearmotor, utväxling 390:1 37,4 kg/cm
FPV-kamera: Foxeer Micro som visar robotens batteri-spänning i video-bilden
Video-Tx: Foxeer TM25 Raceband 5,8 GHz
RC-mottagare: 2,4 GHz SBUS som lyssnar på Futaba sändare för RC-flyg
Ljus: 4 st 1W PowerLED Varmvit, 6 st RGB LEDs på kortet
KameraTilt-motor: RCX 1806 80T Gimbal motor, kameran kan tiltas rakt upp och rakt ner så man kan köra nosen över en kant och titta ner
Styrkort: Eget kort med Atmega 328P, ILD4035 LED drivare, L298P motor-drivare och TC4427 FET-drivers till gimbalmotorn
Batteri: 11,1 V Li-Po 1000 mAh, laddnings-uttag på sidan av roboten

Nu går vi till mina erfarenheter med denna och funderingar till den nya :)

Gimbal-motorn: Det ser väldigt bra ut med en gimbal-motor till kameran. MEN...dels så drar det onödigt mycket ström så drivarna blir varma och dels så är både hårdvaran och mjukvaran relativt komplicerad bara för att få en ganska enkel funktion(tilt på kameran). Dessutom så har jag varit tvungen att sänka effekten från drivarna för att dom inte ska bli för varma, vilket resulterar i att tiltmotorn inte är så stark samt går lite ryckigt. Att använda ett vanligt micro-servo vore egentligen bättre och det var vad jag tänkte från början men tyckte inte att det var lika snyggt. Om någon har något förslag så är det välkommet :)

RC-länken: Det funkar naturligvis bra med en vanlig RC-sändare för modell-flyg. MEN...jag skulle väldigt gärna ha något som jag kan ytmontera på styrkortet och som helst har dubbelriktad kommunikation, sändaren jag kör med idag har telemetri men mottagaren har inte det och dessutom tycker jag även att vanliga sändare till RC-flyg är lite onödigt stora(lika stor som själva roboten).
Jag har funderat på om jag skulle kunna bygga en egen sändare också, en liten sändare med en joystick, erfoderliga knappar och en display eller dioder som visar status på batteri mm från roboten. Det skulle då eventuellt kunna byggas med 434 MHz ytmonterade tranceivers och då samtidigt få lite bättre penetration på signalen(jag tror inte 2,4 GHz är ett problem iofs men ändå).
Ett annat alternativ som jag funderat på är om man skulle kunna styra med en smartphone-app, har sett att det finns lite olika lösningar på det men jag är väldigt dåligt insatt i hur sånt funkar så det kanske är ett enormt projekt bara det.
Om någon har något förslag på detta så är det välkommet :)

Video-länken: Det skulle vara skönt att slippa antennen men annars funkar det rätt bra som det är nu. MEN...det hade varit bra med bättre penetration på signalen för bilden blir fort dålig om man kör in under huset, jag har inte provat med olika antenner ännu men mina erfarenheter från drönar-flygning säger att 5,8 GHz inte peneterar bra, oavsett antenn och effekt som bara ger marginella skillnader, det brusar på samma ställen ändå. Sammtidigt så har jag noll-koll på hur man skickar och tar emot video på andra sätt än med FPV-prylar för drönare. Jag hade även här viljat ytmontera för att få det snyggare.

Ljus: Jag misstänkte att reflektionen från LED:arna i "framrutan" skulle försämra kamerabilden, vilket dom gör, så någon form av separation mellan kamera-utrymme och strålkastar-utrymme måste det vara på nästa robot och förmodligen måste jag fixa det även på denna.

Så frågorna lite mer konkreta:
Skulle det gå att använda två st av dessa för tvåvägskommunikation mellan roboten och en hemmabygd sändar-dosa? https://www.electrokit.com/rfm69hcw-434 ... iver.54122 Hur skulle det bli jämfört med 2,4GHz system för RC-flyg? Är det möjligt att hålla antennen(blir väl typ 165mm lång för 434 MHz) inuti roboten?
Finns det något "lämpligare" system än 5,8 GHz FPV-grejer för video-överföringen(bättre penetration men behöver inte ha lika lång räckvidd)? Även här skulle jag vilja ha antennen inuti roboten.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Lennart Aspenryd
Tidigare Lasp
Inlägg: 12607
Blev medlem: 1 juli 2011, 19:09:09
Ort: Helsingborg

Re: Inspektionsrobot

Inlägg av Lennart Aspenryd »

En riktigt snygg Robot!
Gillas.
Du gör helt rätt, skapar svar på en fråga om behov genom att sammanfoga och testa.
Nu först har du då erfarenheter som gör att du kan bygga den perfekta Inspektionsroboten.
Den vill jag se.
Själv vurmar jag för styrning och information via plattor. Så som Mach3 styrenhet eller HMI Droid.
Måste finnas färdiga lösningar inom spelvärlden.
Användarvisningsbild
Jan Almqvist
Inlägg: 1580
Blev medlem: 1 oktober 2013, 20:48:26
Ort: Orust

Re: Inspektionsrobot

Inlägg av Jan Almqvist »

Ja, titta gärna på föreslagna "HMI Droid", en HMI/SCADA som finns både för Android och iOS . Jag vet minst en kund som använder appen i en liknande tillämpning.

http://www.idea-teknik.com/en/hmi_droid.html

På inspektionsroboten sätter du en WiFi-modul (t.ex. ESP8266 eller liknande) som körs som access punkt dvs roboten har ett eget nätverk som telefonen/surfplattan ansluter till.

För kommunikationen kan du köra Modbus/TCP eller Modbus RTU och få hyfsat snabb och tillförlitlig överföring i båda riktningarna. Modbus är ett enkelt men effektivt protokoll och ett av de vanligaste inom industriell automation.

Appen kostar under 100 SEK per användare och du kan installera på flera enheter. Utvecklingsverktyget för att bygga upp ditt GUI för telefonen/surfplattan är gratis och har en provkörningsfunktion. Det finns naturligvis andra HMI/SCADA appar också men många av apparna på Google Play eller App Store uppdateras inte längre och det finns ingen support eller dokumentation.

Edit:

Länk till YouTube film med iOS-versionen av HMI Droid som kör Modbus mot en Arudino Uno via en ESP8266 WiFi-modul.

Användarvisningsbild
RDX*
EF Sponsor
Inlägg: 1645
Blev medlem: 28 maj 2003, 22:52:04
Ort: Skåne - Lund

Re: Inspektionsrobot

Inlägg av RDX* »

Jag håller på att bygger ihop en Mini FPV-Rover ( https://www.thingiverse.com/thing:2478547 ). Jag tänkte mig också använda den till att inspektera trånga utrymmen.
Eli
EF Sponsor
Inlägg: 1065
Blev medlem: 19 oktober 2005, 12:01:36
Ort: Spånga

Re: Inspektionsrobot

Inlägg av Eli »

Borde det inte finnas plåtar som hindrar skräp komma in mellan band & hjul som på senast länkade?
Glattnos
Inlägg: 2972
Blev medlem: 29 oktober 2009, 20:01:18

Re: Inspektionsrobot

Inlägg av Glattnos »

Jag har kollat lite på HMI droid och det ser mycket intressant ut.
Kan jag alltså sköta styrningen av roboten direkt från appen?
Det ser ut som att det är en viss fördröjning i Arduino-exemplet, är det så?
Kan man ha en virtuell 2-axlad joystick i appen?
Kan man skicka video den vägen också? Det vore ju klockrent :)

Eli: Det fanns funderingar på det tidigare men jag såg även problem i att om nått kommer in så kommer det inte ut, men jag kommer testa den mer och överväga lock ännu en gång på nästa robot :)
Glattnos
Inlägg: 2972
Blev medlem: 29 oktober 2009, 20:01:18

Re: Inspektionsrobot

Inlägg av Glattnos »

Angående Elis fråga om lock på banden så kan jag berätta lite mer om själv banden och dess utformning.

Som ni ser så är det förhållandevis få men höga kammar på banden, detta gör att skräp inte så lätt kommer in i banden eftersom själva hjulen och banden befinner sig så högt upp från marken. Det gör också att den inte riktigt beter sig som en bandmaskin utan lite mer som att den har ben som kliver fram, det är lite anledningen till den designen. Den kan "kliva" upp på hinder där ett mer traditionellt band hade fått förlita sig på friktion.
Som synes(om man kollar noga) så lutar kammarna(dom är olika hög på insida och utsida av bandet) vilket gör att roboten bara står på kammarnas spetsar när den står på plant underlag, detta gör att den svänger väldigt lätt även på mattor och liknande även fast den fortfarande har bra fäste.
Användarvisningsbild
Jan Almqvist
Inlägg: 1580
Blev medlem: 1 oktober 2013, 20:48:26
Ort: Orust

Re: Inspektionsrobot

Inlägg av Jan Almqvist »

Lite fördröjning blir det i allt, det går inte att undvika. Just i videon jag länkade till så använder jag AT-kommandon mellan Arduinon och ESP8266:an och då blir det kanske extra långsamt. Mellan Arduinon och ESP8266:an är det "SoftwareSerial" med troligen bara 9600 baud. Man kan också ställa in olika pollntervall. Vill man optimera för hastighet kan man göra många olika saker som t.ex. att bara använda en typ av Modbus-variabler och mappa in alla signaler på några få Holdingregister som man läser med ett enda meddelande. I filmen löser jag nog både 'Discrete inputs' och 'Coils' och kanske även annat, jag minns inte.

Många som använder HMI Droid tillsammans med ESP8266 skriver egen kod och flashar om den. Jag har sett flera olika exempel, antingen att ESP:n är gateway eller att man bara använder en ESP till allt.

Jag tror att kunden som använder HMI Droid för att styra ett annat bandfordon har en Slider för varje band med fram, back och stopp i mitten.

Någon direkt motsvarighet till Joystick finns inte och Slidern är f.n. bara horisontell.

Ett tips kan ju vara att ladda ned HMI Droid Studio och att prova lite mot någon gratis Modbus-simulator.

Önskemål om video finns och jag har tittat lite på det, Dock finns det en annan möjlig lösning på sikt och det är att köra två appar sida vid sida. Dels HMI Droid och dels en videoapp. Jag måste bara anpassa HMI Droid för "split screen" först.

Edit: Stavning.
Senast redigerad av Jan Almqvist 7 februari 2018, 13:52:32, redigerad totalt 1 gång.
Glattnos
Inlägg: 2972
Blev medlem: 29 oktober 2009, 20:01:18

Re: Inspektionsrobot

Inlägg av Glattnos »

Tack för svaren Jan
Jag ska absolut testa HMI droid, då det verkar vara användbart till mycket. Lite fördröjning på en såhär långsam pryl gör nog inget :)
Användarvisningsbild
Glenn
Inlägg: 33666
Blev medlem: 24 februari 2006, 12:01:56
Ort: Norr om Sthlm
Kontakt:

Re: Inspektionsrobot

Inlägg av Glenn »

Är banden specialtillverkade eller ?
Gimbal
Inlägg: 7872
Blev medlem: 20 april 2005, 15:43:53

Re: Inspektionsrobot

Inlägg av Gimbal »

Snyggt bygge. :tumupp:
Är banden 3D-printade?

Edit (Glenn kom visst emellan..)
Användarvisningsbild
KLset
Inlägg: 207
Blev medlem: 31 augusti 2014, 17:36:19
Ort: Uppsala

Re: Inspektionsrobot

Inlägg av KLset »

Vad läckert! Vad sägs om ett lock till hålet där huvudbrytaren sitter? Tänker att roboten av misstag kan stänga av sig själv om den backar med något som trycker mot brytaren.
Användarvisningsbild
Jan Almqvist
Inlägg: 1580
Blev medlem: 1 oktober 2013, 20:48:26
Ort: Orust

Re: Inspektionsrobot

Inlägg av Jan Almqvist »

Ett litet exempel på hur det kan se ut, ihopkastat (inklusive inställningar för Modbus-kommunikation) på mindre än 5 minuter.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
ViktorSigg
Inlägg: 376
Blev medlem: 11 januari 2015, 17:33:50
Ort: Eskilstuna-Ludvika

Re: Inspektionsrobot

Inlägg av ViktorSigg »

Är den vattentät? Tänkte på om man ska in och kolla rörläcka eller råkar köra ner i en vattensamling?
Kanske tillochmed flyter? Då vore det fucki'n awesome!

Otroligt snyggt bygge btw!
Glattnos
Inlägg: 2972
Blev medlem: 29 oktober 2009, 20:01:18

Re: Inspektionsrobot

Inlägg av Glattnos »

Glenn och Gimbal: Banden är 3D-printade i NinjaFlex (TPU) och är väldigt starka.

KLset: Ja, det ska vara ett printat TPU-lock över knappen och ladd-uttaget men jag har inte gjort det ännu. Det kommer i princip att göra roboten regnsäker, inte vattentät men det blir "splash-proof" :)

ViktorSigg: Jag ville göra den flytande från början men jag fick inte upp volymen tillräckligt utan att göra den mycket större så jag skippade det, men det vore som sagt awesome för banden skulle förmodligen driva ganska bra i vatten och kameran har ju redan ett "fönster neråt". Man skulle ju kunna montera flottörer i banden med tillräcklig volym :)
Det blir i princip vattentät om man har lite silikon när man monterar akryl-kåporna, vilket man borde kunna eftersom man inte behöver öppna kåporna för normal användning.

Jan: Snyggt! Jag sitter och leker lite med programmet nu och det är ju väldigt enkelt att få till, dock är det synd att det inte finns en "virituell återfjädrande joystick", det hade varit grymt :) Jag kom på att om man kör en slider för varje band och placerar en upptill och en nertill så kan man lägga telefonen ner och styra med tummarna vilket skulle vara ganska intiutivt, visserligen blir alla andra element på fel ledd då :humm:
Skriv svar