Liebe Besucher,

der Blog wird unter neuer Adresse an anderer Stelle fortgeführt. Ich hoffe ich sehe euch da ;-)

http://blog.ruhr-robots.de

Viele Grüße
Christoph

Auf Grund der vier Nutzungsszenarien, sollen einige technische Anforderungen abgeleitet werden.

R1 Rad- oder Kettenantrieb
Für alle Nutzungsszenarien, muss sich Crawlee bewegen können. Einzig ein Rad- oder Kettenantrieb kann vermutlich UC1 und UC5 erfüllen.

R2 Akku
Um sich frei bewegen zu können wird eine wiederaufladbare Energiequelle benötigt.

R3 Transportfläche
Es muss eine Ablagefläche existieren, um Objekte zu transportieren.

R4 Auflagesensor
Irgendeine Form von Schalter oder Sensor wird benötigt um feststellen zu können, ob ein Objekt aufgelegt wurde oder nicht.

R5 Kamera
Eine Kamera ist ein zentraler Bestandteil

R6 Ladestation-Andockmechanik
In irgendeiner Form muss Crawlee an die Ladestation andocken können.

R6.2 Energiemonitor
Crawlee sollte seinen Ladezustand abschätzen.

R7 Zentralcomputer
Um die Berechnungen durchführen zu können ist ein (vergleichsweise) schneller Rechner nötig. Vermutlich mindestens Atom-Kategorie mit einem vollwertigen (Linux-)Betriebssystem

R7 WiFi Modul
Crawlee muss an das Netzwerkangebunden sein.

R8 Navigationsmodul
Um sich in der Wohnung quasi frei bewegen zu können muss Crawlee navigieren können.

R9 Ortsbestimmungsmodul
Um navigieren zu können muss Crawlee seinen Ort abschätzen zu können.

R10 Lautsprecher
Crawlee soll so in der Lage sein Botschaften zu überbringen

R11 Fernsteuerung
Alle Funktionen sollen über das Internet fernsteuerbar sein und alle Informationen abrufbar.

R12 Low-cost

Der Gesamtpreis des Materials soll sich unter 100€ bewegen.

Auch wenn ein Projekt wie dieses am Ende sicher am Ende stark durch die vorhandenen Ressourcen begrenzt wird, ist es immer eine gute Idee sich klar zu machen, was das fertige Produkt am Ende können soll. Da ein Blog einen Tagebuchcharakter hat, ist es umso spannender zu vergleichen, was man am Anfang erreichen wollte und was am Ende dabei herausgekommen ist.

Ich beginne mit einigen Nutzungsszenarien und werde davon dann technische Anforderungen ableiten, die ich schließlich versuchen werde auf die vorhandene Hardware zu mappen.

UC1 Crawlee - Der Transporter
Crawlee soll in der Lage sein Objekte von einem Ort zu einem anderen zu transportieren. Er soll dabei bemerken, wann das Objekt aufgestellt/-gelegt und am Ende des Transports wieder abgenommen wurde. Dazu muss er sich frei in der Wohnung bewegen können.

UC2 Crawlee - Der Wachhund
Crawlee soll in der Lage sein die Wohnung rudimentär zu überwachen und das Bild auf Abruf über das Netzwerk an einen Nutzer zu senden. Er soll dabei in der Lage sein unerwartete Ereignisse zu melden.

UC3 Crawlee - Der Selbstversorger
Crawlee soll sich selbständig zu einer Ladestation begeben können und sich dort aufladen.

UC4 Crawlee - Mr. Telepräsenz
Crawlee soll über das Internet fernsteuerbar sein und in der Lage sein Botschaften zu überbringen.

UC5 Crawlee - Everybodys Darling
Crawlee soll prinzipiell für jeden erschwinglich sein.

Es gab eine Zeit in der ich große Teile meiner Freizeit mit dem Computer verbracht habe. Damals habe ich meine Liebe zur Technik entwickelt, die schließlich in einem Ingenieurs-Studium gipfelte.
Während meiner ersten Berufsjahre litt das Hobby etwas unter dem Zeitmangel. Durch das Aufkommen der so genannten Maker-Szene, gibt es inzwischen jedoch ungeahnte Möglichkeiten, mit vertretbarem Aufwand komplexe Systeme aufzubauen.

Und so ward schließlich ein neues Projekt geboren. Die Crawlee-Roboter Plattform.



Der Begriff der Plattform ist in der Industrie allgegenwärtig. Persönlich habe ich das erste Mal in einem Artikel über die Automobileindustrie von "Pattformen" gehört. Inzwischen ist die Plattform Idee aber mit Sicherheit in jedem Technologiezweig ein fester Begriff.

Auch in der Hobbykultur ist die Plattform inzwischen eine feste Größe. Arduino Boards oder der Raspberry Pi sind inzwischen quasi Standard. Während in der Industrie die Plattform vor allem hilft die Kosten für Hochtechnologie zu reduzieren, ist in der Open-Source Kultur in meinen Augen vor allem die Standardisierungsfunktion entscheidend, die es ermöglicht mit minimalem Aufwand laufende, vollständig dokumentierte Systeme aufzusetzen. Man muss nur noch die letzten 5% selbst entwickeln, und kann die eigene Entwicklung wieder an die Community zurückgeben.

Obwohl ich mich erst seit kurzem (wieder) mit Robotik beschäftige, bin ich mir darüber im Klaren, dass es auch heute schon Roboter-Plattformen gibt, auf denen ich aufbauen könnte zum Teil aber auch werde.
Die meiner Kurzrecherche nach prominentesten Plattformen für den kleinen Geldbeutel sind dabei sicher der Nao und der Turtle-Bot, die eher im universitären Umfeld angesiedelt sind. Obwohl sie für Roboter sehr günstig sind, kosten sie immer noch 4-stellige Euro Beträge.

Wer noch günstiger in die Robotik einsteigen möchte, muss im spielzeugnahen Bereich wildern. Die Lego Mindstorms Serie oder aber die Conrad Asuro und RP6-Plattformen sind Vertreter in diesem Segment. Auch wenn es sich bei diesen um "echte" Roboter handelt, gibt es bei diesen Produkten schnell große Einschränkungen. Die Rechenleistung ist sehr begrenzt, dafür muss/kann man sich sehr hardwarenah in alle Details einarbeiten. Möchte man Roboter bauen, die mehr können, als einer Linie oder einem Lichtpunkt zu folgen genügt die Leistungsfähigkeit meist nicht.

Beide Segmente waren in meinen Augen nicht geeignet. Entweder konnte ich 1000€+ ausgeben oder mich mit Trivialanwendungen begnügen. Daraus ist schließlich die Idee geboren eine eigene Plattformen aufzubauen.
Ich plane dabei zwei Entwicklungsschritte. In einem ersten Schritt baue ich den Crawlee #0 Prototypen auf bestehende Plattformen auf und entwickle das Software Grundgerüst.

In einem zweiten Entwicklungsschritt möchte ich eine eigene Hardware entwickeln, die zu der entwickelten Software weitestgehend kompatibel ist, so dass ich die Crawlee #0 auf den Crawlee #1 übertragen kann.

Ziel soll es am Ende sein eine offene Plattform aufzubauen, deren einzelne Komponenten in Summe nicht mehr als 100€ kosten.