Welcome

Diese Website wurde im Zuge des Studienprojekts im vierten und fünften Semester des Studienganges Hardware-Software-Design an der FH-Hagenberg erstellt und soll einen Überblick über das Geschehen während des Projektes geben.

Der sechsbeinige Hexapod-Laufroboter des Studiengangs ist weit über die Grenzen der FH hinaus bekannt. In diesem Projekt soll die nächste Generation dieses Roboters entwickelt werden. Das betrifft ein sehr breites Spektrum aus dem großen und spannenden Gebiet der Robotik, wobei sich dieses Projekt einerseits mit der kreativen Optimierung des Korpus und der Beingeometrie befasst, andererseits mit der Neuentwicklung des Gehirns, also der Software bzw. Firmware für die Bewegung, sowie der intelligenten Integration und Ansteuerung der gesamten neu entwickelten Elektronik, um letztlich den neuen Roboter zum Laufen zu bringen.

Da das Projekt von Jahrgang zu Jahrgang weiterentwickelt wird, wurde auf den erbrachten Leistungen der Vorgänger aufgesetzt, die uns folgende Plattform ermöglichten:

  • Neuer Korpus: Die Geometrie wurde verändert mit der Absicht ein dynamischeres und schnelleres Bewegungsverhalten zu erlangen.
  • HexaComm: ermöglicht Kommunikation zwischen einer Applikation (Windows oder Linux)  mit der Hardwareplattform SandboxS2
  • SandboxS2: ist die ursprüngliche Hardware-Plattform des Hexapod „Captain-Ahab“ und wurde bis dato noch nicht modifiziert.

 

Nun lag es an uns, dem Hexapod so schnell wie möglich das Fortbewegen beizubringen. Jedoch waren noch einige Punkte ungeklärt, wie etwa der Aspekt, dass die analogen Servos schlicht zu ungenau für ein optimales Gehen sind und dass man zusätzliche Feedbacks, sprich Stromaufnahme eines jeden Servos, aktuelle Position eines Servos (für eine Regelung) und eine Spannungsüberwachung der Akkus.

Diesen Anforderungen könnten nur digitale Servos mit einer demensprechenden Steuerungsschnittstelle gerecht werden. Jedoch würden die Kosten für einen kompletten Satz von 18 Servos den Bogen überspannen. Zudem würde eine neue HW-Plattform benötigt werden, welche die Befehle des HexaComm Protokolls an die Servos delegiert und die Spannungsüberwachung übernimmt. Eine solche Plattform ist schon seit längerem geplant, konnte jedoch noch nicht umgesetzt werden.

Ein weiter Aspekt war die Echtzeitfähigkeit unserer Software, da die Beine in einem fixen und kurzen Interval mit neuen Winkeln angesteuert werden sollen, damit man diese ruckelfrei bzw. weich von einer Position zu einer anderen bewegen kann.

Wir standen zwischen zwei Fronten, denn zum Einen sollten wir einen möglichst naturgetreuen Bewegungsablauf realisieren und auf der anderen Seite stand das enge Budget für die Servos in Hinblick auf die Serientauglichkeit des Hexapods. Zudem kam die Tatsache, dass in Zukunft die Plattform SandboxS2 durch eine neue leichtgewichtigere Plattform ausgetauscht werden soll.

Somit beschlossen wir uns von den allgemeinen Problemen abzuwenden und das Beste aus der Situation machen: Eine Applikation für die Steuerung des Hexapods „Desperatio“.