E-Puck
Der E-Puck ist ein kleiner Roboter für Lehre und Forschung. Es wurde ursprünglich von Francesco Mondada und Michael Bonani an der EPFL (Lausanne, Schweiz) im Jahr 2004 entworfen. Eine neuere Version 2 wurde im Jahr 2006 veröffentlicht. Der E-Puck ist Open Hardware und Open Source. Mehrere Unternehmen stellen es her und verkaufen es.
Obwohl der E-Puck für Bildungszwecke entwickelt wurde, ist er aufgrund seines niedrigen Preises und der großen Anzahl von Sensoren für die Forschung interessant. Es wurde in der kollektiven Robotik, der evolutionären Robotik und der künstlerischen Robotik eingesetzt.
Eigenschaften
- Durchmesser: 70 mm
- Höhe: 50 mm
- Gewicht: 200 g
- Höchstgeschwindigkeit: 13 cm / s
- Reisezeit: 2 h
- Prozessor: DsPIC30F6014A bei 30 MHz (15 MIPS )
- RAM: 8 KB
- Blitz: 144 kB
- 2 Schrittmotor
- 8 Infrarot-Abstandssensoren (TCRT1000)
- VGA-Farbkamera (640 × 480)
- Ring mit 8 LEDs + 1 Front-LED + 1 Zentral-LED
- 3D Beschleunigungsmesser
- 3 Mikrofone
- 1 Lautsprecher
Erweiterungen
Die Funktionalität des E-Pucks kann durch die Verwendung von Erweiterungskarten erweitert werden, die auf einem Anschluss oben am E-Puck gestapelt sind.
Erweiterungslisten:
- Eine Karte mit 3 linearen Kameras, die in verschiedenen Konfigurationen platziert werden kann und als "Fly-Vision-Turm" bezeichnet wird.
- Drei Infrarotsensoren am Boden, sogenannte "Bodensensoren", ermöglichen die Linienverfolgung und Oberflächenerkennung unterhalb des Roboters (zum Beispiel hätten wir gerne eine Anwendung entwickelt, bei der sich der Roboter frei auf einem Tisch ohne Barriere bewegen kann, da dies selbst der Fall wäre das Fehlen einer Oberfläche erkennen) oder die Graustufenerkennung
- Ein ZigBee- Transceiver
- Eine omnidirektionale Kamera
- Magneträder
- Ein Ring aus 8 mehrfarbigen LEDs , der "Color LED Communication Turret", der für die visuelle Kommunikation über die Kamera des Roboters verwendet werden kann
- SD- Kartenleser
Programmierung
Programmierumgebung
Es ist eine Version von Windows XP oder höher erforderlich, um die IDE "MPLAB" sowie "Tiny Boot Loader" verwenden zu können. "MPLAB" ist für die Entwicklung eingebetteter Anwendungen mit PICs und anderen Mikrocontrollern von entscheidender Bedeutung , insbesondere für die Kompilierung von Programmen für E-Puck. Diese Software ist kostenlos und enthält eine Vielzahl kostenloser Softwarekomponenten für eine schnelle Anwendungsentwicklung. Mit der IDE wird kein Debugger zum Debuggen von E-Pucks geliefert, sobald das Programm geladen ist.
Programmiersprache
Programmieren des E-Puck wird bereitgestellt durch GNU C . Es wird von der oben genannten IDE kompiliert, die eine ausführbare ".hex" -Datei generiert, die dann auf den Roboter hochgeladen wird .
Exportieren des Programms in den Roboter
Dazu muss "Tiny Boot Loader" installiert werden, um das Programm auf den 8-Bit-PIC des E-Pucks hochzuladen. Die Übertragung erfolgt über eine Bluetooth- Hardwareverbindung . Die E-Pucks haben eindeutige Identifikationsnummern, die insbesondere den Zugriff auf sie ermöglichen, um die ".hex" -Datei zu laden.
Verschiedene Ansätze / Techniken zur Programmierung des E-Pucks
- Es ist möglich, über auf die verschiedenen Komponenten des Roboters zuzugreifen
- Variablen (z. B. Anweisung LED0 = 1, die den Zugriff auf die Diode 0 des Rings ermöglicht und diese beleuchtet, oder IR0, die den Zugriff auf den Infrarotsensor 0 ermöglicht)
- Methoden (wie die Funktion e_set_led (0, 1), mit denen auch auf die Diode 0 des Rings zugegriffen und diese beleuchtet werden kann
- Es ist möglich, eine Endlosschleife über durchzuführen
- Ein Klassiker während (1)
- Die Methode e_activate_agenda (Name_der_Methode, Zyklus_in_Millisekunden) hat die "Agenden" zuvor mit e_start_agenda_processing () korrekt initialisiert.
Für die beiden diskutierten Techniken sind die zweiten Alternativen die saubersten.
Externe Links