In der Abbildung 1 ist eine Übersicht der Elektronik vorgestellt. Die mechanische Bauform des Roboters ist in dem Teil Beschreibung der Kinematik detailliert erläutert. Aus Flexibilitätsgründen und um die vielfältige Versuche zu ermöglichen, wurde die Elektronik auf Basis einer Steckplatine aufgebaut. In der unten beigelegten Fritzing-Datei (.fzz) ist bereits ein Schema dargestellt, aus der man PCB-Leiterplatinen entwickeln kann. Als Mikrocontroller dient ein Raspberry Pi 2 Model B mit dem Betriebssystem Raspbian Wheezy, eine für die Raspbbery Pi optimierte Debian-Distribution.

Abbildung 1: Übersicht der kompletten Verdrahtung
 

Fritzing Datei (.fzz) für die Steckplatine und PCB herunterladen
Der Gegenstand aktueller Untersuchungen mit „Ropi“ ist die Forschung der Möglichkeiten eines mobilen Roboters mit günstigen, serienhergestellten und aktuell-marktüblichen Sensoren und Aktoren. Zudem werden die Schwächen und Verbesserungsmöglichkeiten der marktüblichen Aktorik und Sensorik untersucht und eine Marktanalyse der relevanten Komponenten durchgeführt.

Mikrocontroller Raspberry Pi 2 Model B

Raspberry Pi 2 Model B ist ein beliebter Einplatinen-Computer, der ab 2006 entstanden ist, um eine preiswerte Hardware bzw. Computer für die angehenden Informatik-Studenten zur Verfügung zu stellen[ref]https://www.raspberrypi.org/about/[/ref]. Der Computer im Kreditkartenformat wird heute aufgrund seines Preis/Leistungsverhältnisses vielseitig verwendet. Weiterlesen

A/D Wandler MCP 3008

Der MCP3008 ist ein 8-kanäliger, schneller und energieeffizienter Analog-Digital-Wandler, der für die Embedded-Regelungsapplikationen gut geeignet ist. Er kann mit Raspberry Pi über SPI-Port kommunizieren.Weiterlesen

Gyrometer/Accelerometer (IMU) MPU6050

Der als Initial-Measurement-Unit (IMU) vermarkteter MPU6050 ist ein kombinierter Gyro-/Accelerometer-Sensor, der einen eingebauten Bewegungsprozessor hat. Er dient gerade in vielen Hardware als IMU, wie Smartphones/Tablets etc. und ist dadurch ein sehr weit verbreitetes und preiswertes Sensormodul. Weiterlesen

Motorsteuerungsmodul L293N

Der L293N ist ein auf den Verstärker L293 von Texas Instruments aufgebauter Motortreiber, der gleichzeitig 2 Motoren steuern kann. Er eignet sich für die Steuerung und Taktung von DC- sowie Stepper-Motoren. Weiterlesen

DC-Bürstenmotor Mottrax X-Train FFK-265 mit 1/50 Untersetzungs­getriebe

Hierbei handelt es sich um einen preisgünstigen und marktüblichen Modellbau-Bürstenmotor, der von 4V bis 14V stufenlos betrieben werden kann. Der Motor zeichnet sich mit seinem niedrigen magnetischen Störverhalten aus. Weiterlesen

Gabelllichtschranke TCST2103

Der TCST2103 ist ein optischer Inkrementellzähler, eine sogenannte Gabellichtschranke, die aus einer Infrarotstrahler und einem Fototransistor besteht.Weiter­lesen

Ultraschall Distanzmesser HC-SR04

Der preiswerter HC-SR04 Sensor besteht aus einem Ultraschall-Sender und einem Empfänger. Er funktioniert nach dem Prinzip Zeit-Distanzmessung, in dem er eine Reihe von Ultraschallwellen sendet und die Zeit bis zum Wiederempfang der reflektierten Wellen misst. Daraus kann man Aussagen über die Entfernung des Reflektorobjekts machen. Weiter­lesen