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RC-Car "modifizieren"
09.10.2014, 20:51
Beitrag #1
Star RC-Car "modifizieren"
Hallo zusammen,

Wie bei vielen geht es los mit...
Ich bin neu auf dem Gebiet, keine Erfahrung blablabla... Wink

Ich möchte mein RC-Car mit wahrscheinlich zwei Arduinos etwas "modifizieren".

Folgendes hab ich nach und nach vor:
-Motorsteuerung (Geschwindigkeit/Beschleunigung)
-Lenk-/Servosteuerung
-Drehzahl-/Geschwindigkeitsmessung über wahrscheinlich Hall-Sensor
-Ultraschallsensor zur Umgebungsanalyse
-Funk/WLAN-Übertragung (Code/Daten)


Das ist das RC-Car:
http://www.conrad.de/ce/de/product/23983...enmodell-4


Ich habe mich in die Grundlagen eingelesen, habe Erfahrung mit C/C++ und habe nun ein paar Fragen zu Möglichkeiten und Anschaffungen.

Arduino Starter Kit wurde schon gekauft, um etwas rumzuspielern Wink

1.
Ich möchte den Code/Sketch per Funk/Wlan von meinem Arduino am PC an meinen Arduino am Fahrzeug übertragen ist das denn möglich?
Oder sind nur Daten und Befehle übertragbar?
Will nicht immer ein Kabel an das Auto stecken um den Code zu aktualisieren.
Oder kann man gar den 2,4 Ghz Empfänger der Fernbedienung benutzen?

2.
Reicht Arduino uno Rev.3 für die Aufgaben? Oder ein stärkerer?

3.
Das RC-Car besitzt einen Fahrtenregler vor dem Brushless-Motor, ist dieser genauso manipulierbar wie der Motor selbst (MotorShield sicherlich nötig!, vllt aber auch nicht ausreichend bei dem hohen Stromfluss)

4.
Kann man es vllt sogar nur mit einem Arduino realisieren, direkt vom PC per Funk/WLAN/Bluetooth

5.
... mehr Fragen kommen garantiert...


Ich hoffe ihr könnt mir durch die Beantwortung der Fragen und Tipps zu dem Vorhaben helfen und den Einstieg in die schöne Arduino-Welt erleichtern.
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09.10.2014, 21:06
Beitrag #2
RE: RC-Car "modifizieren"
(09.10.2014 20:51)SpecNero schrieb:  habe Erfahrung mit C/C++
Das ist schonmal hilfreich.

Zitat:Arduino Starter Kit wurde schon gekauft, um etwas rumzuspielern Wink
So ist's brav. (SCNR)

Zitat:1.
Ich möchte den Code/Sketch per Funk/Wlan von meinem Arduino am PC an meinen Arduino am Fahrzeug übertragen ist das denn möglich?
Dazu müsstest Du Dir einen eigenen Bootloader schreiben. Per Funk müsste das prinzipiell möglich sein. Ob das ganze WLan-Zeugs in einen Bootloader passt wage ich zu bezweifeln.
Jedenfalls ist das ziemlich fortgeschritten, da würde ich am Anfang die Finger davon lassen.

Zitat:Will nicht immer ein Kabel an das Auto stecken um den Code zu aktualisieren.
Das dürfte aber das einfachste sein. Zumindest würde ich das am Anfang so machen.

Zitat:Oder kann man gar den 2,4 Ghz Empfänger der Fernbedienung benutzen?
Hast Du denn eine Möglichkeit, sozusagen eine Datei an den Empfänger zu schicken?

Zitat:2. Reicht Arduino uno Rev.3 für die Aufgaben? Oder ein stärkerer?
Könnte reichen. Da Du ja schon ein Starter-Kit hast kannst Du ja mal damit anfangen.

Zitat:3.
Das RC-Car besitzt einen Fahrtenregler vor dem Brushless-Motor, ist dieser genauso manipulierbar wie der Motor selbst
Was ist denn der Input von dem Ding? Wahrscheinlich ein Ausgang vom Empfänger, oder? In dem Fall müsste man mit einem Arduino den Empfänger-Kanal "simulieren" können.

Zitat:4.
Kann man es vllt sogar nur mit einem Arduino realisieren, direkt vom PC per Funk/WLAN/Bluetooth
Meinst Du jetzt statt dem 2,4GHz-Empfänger?
Das müsste schon gehen, viel mehr dürfte in so einem RC-Empfänger auch nicht drin sein. Es kommt im Wesentlichen darauf an, wie viele Kanäle Du brauchst.
Ich denke, dass man z.B. eine Bluetooth-Steuerung über ein Android-Handy relativ gut hinbekommen könnte. (Wenn man das will. Meiner Meinung nach ist eine echte Fernsteuerung viel besser.)

Falls ich mit einer Antwort helfen konnte, wuerde ich mich freuen, ein paar Fotos oder auch ein kleines Filmchen des zugehoerigen Projekts zu sehen.
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09.10.2014, 21:24
Beitrag #3
RE: RC-Car "modifizieren"
Danke für die schnelle Antwort

Zitat:Will nicht immer ein Kabel an das Auto stecken um den Code zu aktualisieren.
Zitat:Das dürfte aber das einfachste sein. Zumindest würde ich das am Anfang so machen.
Es ist also durch keine der erhältlichen Module möglich den Quellcode zu übertragen?

Zitat:Oder kann man gar den 2,4 Ghz Empfänger der Fernbedienung benutzen?
Zitat:Hast Du denn eine Möglichkeit, sozusagen eine Datei an den Empfänger zu schicken?
Über ein 2,4 Ghz Sender? gibt es doch auch optional?!

Zitat:2. Reicht Arduino uno Rev.3 für die Aufgaben? Oder ein stärkerer?
Zitat:Könnte reichen. Da Du ja schon ein Starter-Kit hast kannst Du ja mal damit anfangen.
Das werde ich mal tun

Zitat:3.
Das RC-Car besitzt einen Fahrtenregler vor dem Brushless-Motor, ist dieser genauso manipulierbar wie der Motor selbst
Zitat:Was ist denn der Input von dem Ding? Wahrscheinlich ein Ausgang vom Empfänger, oder? In dem Fall müsste man mit einem Arduino den Empfänger-Kanal "simulieren" können.
Muss ich mich mal genauer mit beschäftigen

Zitat:4.
Kann man es vllt sogar nur mit einem Arduino realisieren, direkt vom PC per Funk/WLAN/Bluetooth
Zitat:Meinst Du jetzt statt dem 2,4GHz-Empfänger?
Das müsste schon gehen, viel mehr dürfte in so einem RC-Empfänger auch nicht drin sein. Es kommt im Wesentlichen darauf an, wie viele Kanäle Du brauchst.
Ich denke, dass man z.B. eine Bluetooth-Steuerung über ein Android-Handy relativ gut hinbekommen könnte. (Wenn man das will. Meiner Meinung nach ist eine echte Fernsteuerung viel besser.)
Ich will wirklich nur den Code übertragen und evtl Start/Stop-Befehl, ansonsten eher autonomes Fahren
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10.10.2014, 08:20 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 10.10.2014 08:32 von Thorsten Pferdekämper.)
Beitrag #4
RE: RC-Car "modifizieren"
(09.10.2014 21:24)SpecNero schrieb:  Es ist also durch keine der erhältlichen Module möglich den Quellcode zu übertragen?
Den Quellcode willst Du sowieso nicht übertragen, damit kann der Prozessor nichts anfangen. (SCNR...)
Es ist natürlich alles irgendwie möglich, aber dafür musst Du Dir wie gesagt einen neuen Bootloader schreiben. Das würde ich für den Anfang als "fast unmöglich" einstufen. An Deiner Stelle würde ich diese Idee erst einmal zurückstellen.

Zitat:Über ein 2,4 Ghz Sender? gibt es doch auch optional?!
(Hier ging es darum, ob man über den normalen RC-Empfänger einen Sketch hochladen kann.)
Das verstehe ich jetzt nicht. Hast Du keinen Sender/Empfänger?
Soweit ich RC-Anlagen kenne, senden die pro Kanal nur ein "Stellsignal". Der Empfänger macht daraus auf jedem Kanal einen kurzen Impuls (soweit ich weiß im Bereich von 1-2ms Länge), der zyklisch wiederholt wird. (Sowas ähnliches wie das PWM, was der Arduino an den "Analog"-Ausgängen erzeugt.)
Damit wäre es zumindest schwierig, eine Datei zu übertragen, mal davon abgesehen, dass man auch einen Sender bauen müsste, der mit dem Empfänger kompatibel ist und den Kram genau so senden kann.
Siehe oben: Zumindest erstmal ganz nach hinten auf der Liste.

Zitat:Muss ich mich mal genauer mit beschäftigen
(Hier geht's um die Steuerung des Fahrtenreglers.)
Ich gehe mal davon aus, dass der Regler irgendwo ein 3-adriges Kabel mit einem Stecker hat. (Das ist das Kabel für den Empfänger.) Die drei Adern sind wahrscheinlich: Vcc, GND und "Signal". Das "Signal"-Kabel müsste man direkt an einen Arduino anschließen können und dann per Servo-Library was rausschicken.
...aber Vorsicht: Es könnte passieren, dass sich die Räder unkontrolliert drehen.

Zitat:Ich will wirklich nur den Code übertragen und evtl Start/Stop-Befehl, ansonsten eher autonomes Fahren
Ok, jetzt wird's etwas klarer. Hast Du Ahnung von Robotik? Das ist nämlich relativ anspruchsvoll, gerade mit so einem Boliden.
Ich habe mal was ähnliches angefangen auf Grundlage von NXT (Lego Mindstorms). Von daher vermute ich mal, dass Du erstmal ein paar andere Probleme lösen wollen wirst. Das mit dem Übertragen des Code ist wirklich nicht einfach, also lass das erstmal.
Was Du sicherlich wollen wirst ist eine Anzeige auf Deinem PC/Handy/Tablet, so dass Du sehen kannst, was Dein Auto gerade "denkt". Du wirst also sowieso relativ viel Kommunikation zwischen Auto und PC (oder so...) haben. Ich würde das ganze erst einmal so anfangen:
1. Fange an, die einzelnen Komponenten per Arduino steuerbar zu machen. D.h. der Arduino soll den RC-Empfänger ersetzen.
2. Nimm Dir ein Bluetooth-Modul (HC-06) und bring das zum Funktionieren. (Ich halte Bluetooth für den Anfang für das Beste. WLan hat den Nachteil, dass Du immer ein Netzwerk brauchst. Draußen auf der Straße wird das schwierig. Für allgemeinen Funk musst Du Dir noch ein Sendemodul bauen, dass am PC oder so hängt. Bei Bluetooth hast Du die Hardware meistens schon an Bord.)
3. Implementiere ein paar einfache Kommandos, um die Lenkung und den Motor zu steuern. ...also so dass Du vom PC aus Dein Auto per Bluetooth steuern kannst.
4. Jetzt dasselbe für die Sensorik: Du brauchst was, um die Sensorwerte an den PC zu schicken. (Der Bluetooth-Chip sollte für das alles schnell genug sein.)
5. Die "Intelligenz" entwickelst Du erstmal auf dem PC in einer Sprache Deiner Wahl. D.h. das Ding holt sich die Sensorwerte, berechnet die Reaktion des Autos und sendet die Steuerbefehle.
Damit vermeidest Du, dass Du bei jeder kleinen Änderung etwas auf den Arduino laden musst. Es kann nur sein, dass manche Reaktionen des Autos zu langsam sind. Dafür gibst Du dann dem Auto Stück für Stück Autonomie. Z.B. sollte es vielleicht selbständig bremsen, bevor es frontal auf ein Hindernis kracht.

Was meinst Du?
Gruß,
Thorsten

Hi,
da fällt mir noch was ein: Die Ultraschallsensoren, die ich bisher gesehen habe, haben eine Reichweite von vielleicht 2 Metern. Dabei sind sie aber schon recht ungenau. Dein Auto scheint mir recht schnell zu fahren. Wahrscheinlich hat es kein Getriebe, also bin ich mir nicht sicher, ob das Ding wirklich auch langsam fahren kann. Dadurch ergibt sich u.U. das Problem, dass es nicht weit genug nach vorne schauen kann, um schnell genug zu reagieren. Mit "schnell genug reagieren" meine ich jetzt nicht die Software, sondern rein mechanisch. Du kannst ggf. nicht stark genug bremsen.
Gruß,
Thorsten

Falls ich mit einer Antwort helfen konnte, wuerde ich mich freuen, ein paar Fotos oder auch ein kleines Filmchen des zugehoerigen Projekts zu sehen.
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10.10.2014, 10:19
Beitrag #5
RE: RC-Car "modifizieren"
Danke für die Antwort!

Zitat:(Hier geht's um die Steuerung des Fahrtenreglers.)
Ich gehe mal davon aus, dass der Regler irgendwo ein 3-adriges Kabel mit einem Stecker hat. (Das ist das Kabel für den Empfänger.) Die drei Adern sind wahrscheinlich: Vcc, GND und "Signal". Das "Signal"-Kabel müsste man direkt an einen Arduino anschließen können und dann per Servo-Library was rausschicken.
...aber Vorsicht: Es könnte passieren, dass sich die Räder unkontrolliert drehen.
Warum unkontrolliert?

Zitat:1. Fange an, die einzelnen Komponenten per Arduino steuerbar zu machen. D.h. der Arduino soll den RC-Empfänger ersetzen.
2. Nimm Dir ein Bluetooth-Modul (HC-06) und bring das zum Funktionieren. (Ich halte Bluetooth für den Anfang für das Beste. WLan hat den Nachteil, dass Du immer ein Netzwerk brauchst. Draußen auf der Straße wird das schwierig. Für allgemeinen Funk musst Du Dir noch ein Sendemodul bauen, dass am PC oder so hängt. Bei Bluetooth hast Du die Hardware meistens schon an Bord.)
3. Implementiere ein paar einfache Kommandos, um die Lenkung und den Motor zu steuern. ...also so dass Du vom PC aus Dein Auto per Bluetooth steuern kannst.
4. Jetzt dasselbe für die Sensorik: Du brauchst was, um die Sensorwerte an den PC zu schicken. (Der Bluetooth-Chip sollte für das alles schnell genug sein.)
Dann werde ich mal so vorgehen.
Ok, dann besorge ich mir das HC-06-Modul, wie kopmliziert ist die Datenübertragung zu programieren? Irgend ein Bluetooth-Adapter am Pc reicht da ja?
Möchte z.B. dann Parameter für max. Geschwindigkeit und Beschleunigung eingeben, dann übertragen und dann soll es dementsprechend fahren.

Zitat:Hi,
da fällt mir noch was ein: Die Ultraschallsensoren, die ich bisher gesehen habe, haben eine Reichweite von vielleicht 2 Metern. Dabei sind sie aber schon recht ungenau. Dein Auto scheint mir recht schnell zu fahren. Wahrscheinlich hat es kein Getriebe, also bin ich mir nicht sicher, ob das Ding wirklich auch langsam fahren kann. Dadurch ergibt sich u.U. das Problem, dass es nicht weit genug nach vorne schauen kann, um schnell genug zu reagieren. Mit "schnell genug reagieren" meine ich jetzt nicht die Software, sondern rein mechanisch. Du kannst ggf. nicht stark genug bremsen.
Gruß,
Thorsten
Ich verstehe was du meinst, aber so schnell wird es sicherlich erstmal nicht fahren.
Werd mir erstmal den HC-SR04 holen. Der kann 2cm - 3m..

Letztendlich sollte der Sensor aber auch Witterungsfest sein, Vorschläge?



DGPS soll wohl auch noch rein Wink Empfehlung dafür?
Ich weiß, dass dauert alles noch, aber habe ja Zeit Wink
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10.10.2014, 11:52
Beitrag #6
RE: RC-Car "modifizieren"
(10.10.2014 10:19)SpecNero schrieb:  Danke für die Antwort!

Zitat:...aber Vorsicht: Es könnte passieren, dass sich die Räder unkontrolliert drehen.
Warum unkontrolliert?
Weil Du wahrscheinlich nicht von Anfang an alles richtig hinbekommen wirst. Die ersten Versuche werden bestimmt unerwartete Ergebnisse haben.

Zitat:Dann werde ich mal so vorgehen.
Ok, dann besorge ich mir das HC-06-Modul, wie kopmliziert ist die Datenübertragung zu programieren? Irgend ein Bluetooth-Adapter am Pc reicht da ja?
Such mal nach "arduino Bluetooth" oder "arduino HC-06". Da gibt's diverse Erklärungen und kleine Tutorials. Vom Arduino aus hängt das HC-06 an der seriellen Schnittstelle (kann auch SoftwareSerial sein, was Vorteile hat), das ist schonmal recht einfach. Die Bluetooth-Adapter von Windows-PCs und Android-Geräten funktionieren. Bei Apple-Kram scheint es Probleme zu geben. Ich glaube, da ist eine Art Zertifizierung nötig.
Ich selbst nehme zurzeit die Amarino-Library (http://www.amarino-toolkit.net/). ...aber für den Anfang reicht irgendein Bluetooth-Terminal.

Zitat:Möchte z.B. dann Parameter für max. Geschwindigkeit und Beschleunigung eingeben, dann übertragen und dann soll es dementsprechend fahren.
Du kannst alles übertragen, was Du willst. Du musst es halt nur programmieren.

Was bei den Bluetooth-Modulen vielleicht ein Problem werden kann ist die Reichweite. Da gehen vielleicht die HC-06 Module nicht. Hier gibt es was mit ein bisschen mehr kick: https://www.sparkfun.com/products/12582.
Such auch mal nach "nrf24l01". Das sind allgemeine 2.4GHz Transceiver.
(Ich selbst würde aber erstmal mit Bluetooth anfangen, da ist wahrscheinlich das Erfolgserlebnis näher.)

Zitat:Letztendlich sollte der Sensor aber auch Witterungsfest sein, Vorschläge?
Da kenne ich mich nicht aus. Ich denke aber, dass das schwierig werden könnte.

Zitat:DGPS soll wohl auch noch rein Wink Empfehlung dafür?
Keine Ahnung...

Gruß,
Thorsten

Falls ich mit einer Antwort helfen konnte, wuerde ich mich freuen, ein paar Fotos oder auch ein kleines Filmchen des zugehoerigen Projekts zu sehen.
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13.10.2014, 13:55
Beitrag #7
RE: RC-Car "modifizieren"
Ich würde auch gern eine Position in einem bestimmten Bereich bestimmen wollen.
Also in einem Quadrat von 100 x 100 m möchte ich gern die Position bestimmen.
Ich brauch nicht unbedingt die absoluten Daten wie GPS, sonder Bezug zum FIx-Punkt würde reichen.

Ginge das über zwei gps Sensoren, wobei einer einen festen Stand hat, oder was wäre dafür besser geeignet?
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30.10.2014, 17:01
Beitrag #8
RE: RC-Car "modifizieren"
Hallo Zusammen,

hab jetzt schon ein wenig rumgespielert...

ich möchte jetzt gern zwei "Rover" (RC-Cars) Positionsgenau erfassen und dies auch visuell darstellen. Einer davon soll auch einer Trajektorie später folgen.

Positionsgenau heißt in diesem Falle etwa 10 cm.

Im statischen Fall sind ja unter idealen Bedingen mit RTK 1-2 cm Genauigkeit drin.

Ich möchte gerne wissen ob dies im nicht statischen Fall auch möglich ist, bis 30 km/h beispielsweise.

Als Basisstation bin ich mir nicht ganz sicher, ob eine eigene Basisstation oder eine Referenzbasisstation mit SAPOS-HEPS Daten besser wäre.


Als Empfänger bsp. ublox Lea-6t (Für Vorschläge offen)

Als aktiv Antenne bsp. Trimble III oder Tallysman TW3430 (Für Vorschläge offen)

RTKLIB um die Daten in Echtzeit zu visualisieren und im Nachhinein ist wohl unumgänglich.

Die Rohdaten des Empfängers sollen dann in einen Microcontroller eingelesen werden und an die Aktorik des Rovers weitergeben werden.
Beide Rover schicken ihre Daten dann an einen Messrechner, um sie dann dort darzustellen.

Der Kostenpunkt für die Hardware spielt erstmal keine Rolle. Kaufe auch teure Sachen, die ihren Dienst gut verrichten.
Fertiglösungen die die Anforderungen erfüllen habe ich bisher noch nicht gefunden.

Bekommt das ein Arduino Uno gestemmt?

Bin für alles offen.

Gruß
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