Beschreibung der Hardware der mobilen Plattform

Computer

Der Rechner im Roboter ist ein 2.4GHz Pentium 4 mit 1GB RAM. Es handelt sich um einen "Backbone-Rechner", d.h. das Mainboard besteht im Grunde nur aus PCI, ISA und zwei längeren Steckplätzen (PCI/ISA kombiniert). In einem der letzteren Steckplätzen ist die CPU eingesteckt. Da im Roboter 48V anliegen, wurde ein passendes 48V-Netzteil verbaut, das auch einen Teil der Steuerungselektronik des Roboters versorgt.

Die Notebook-Festplatte hat 120GB und 5400rpm, es sind auf drei Partitionen sowohl Windows 2000 (20GB), Linux 2.4 (20GB) und Linux 2.6 (Rest) installiert. Per GRUB kann man sich das OS aussuchen, Linux 2.4 ist default.

Räder

Die Räder sind über ein Controller Area Network (CAN) mit dem Steuerrechner verbunden. Als Adapter dient ein PEAK PCAN-Parallel-Dongle (http://www.peak-system.com), d.h. das CAN ist über den Parallel-Anschluss angeschlossen. Jedes Rad ist einzeln am CAN. Man kann die Rad-Geschwindigkeit setzen und man kann die Inkrementalgeber (Encoder) der Räder auslesen.

Die Motoren haben je 1kW Leistung und müssen mit zwei kleinen Lüftern gekühlt werden, da sie sonst - vor allem bei größeren Lasten - zu heiß werden. Bei ca. 70°C schalten sie sich sonst von selber ab. Auch die Motor-Temperatur kann per CAN ausgelesen werden.

Werden die Motoren stromlos geschaltet (z.B. per Not-Aus), werden die internen Bremsen der Motoren aktiviert. Ein Metallpin, der normalerweise per Elektromagnet aus einer Bremsstellung gezogen wird, fällt in jene zurück und blockiert die Räder. Daher stammt auch das Klacken vor dem Anfahren und nach dem Bremsen. Diese Elektromagneten verbrauchen viel Strom und steuern somit zum Hitzeproblem bei.

Not-Aus

Die seitlichen Not-Aus-Schalter schalten nur die Fahrmotoren und den Arm stromlos. Der Not-Aus-Schalter am Kabel unterbricht die Stromversorgung zu den Aktoren des Armes. Der Rechner bleibt immer an.

Laserscanner

Angeschlossen über Ethernet (siehe Diplomarbeit von Hannes Bistry und Stephan Phölsen). Für die Stromversorgung werden 48-auf-24-Volt Umwandler benutzt. Jeder Laserscanner zieht ca. 1A Strom.

Batterien

Es befinden sich acht 12V-Blei-Gel-Akkus mit je 48Ah im Roboter. Zwei Sätze a 4 Batterien sind parallel geschaltet, um die Arbeitsdauer zu erhöhen. Über das CAN kann auch die Spannung der Batterien abgefragt werden.

Gyroskop

Über das CAN kann auch das Gyroskop (Kreiselkompass) abgefragt werden. (Ist nie ausprobiert worden. Ob das damals mitgekauft wurde ist daher fraglich.)

Funkfernsteuerung

Über das CAN können auch die Signale von der Funkfernsteuerung ausgelesen werden.

Batterie, Gyroskop und Funkfernsteuerung hängen an einem Microcontroller, der die Signale auf das CAN weitergibt.

Netzwerk

ath0 ist der atheros-wlan-adpater mit 54MBit. Die IP-Adresse sollte 134.100.13.221 / tams61 sein.

eth0 ist mit dem laserscanner-ethernet-adapter per Crosskabel verbunden. Dieser Adapter sendet per Multicast UDP-Pakete. Jedes UDP-Paket enthält zwei Scans (einen vom vorderen Scanner, einen vom hinteren). Näheres in der Diplomarbeit von Hannes Bistry. Das Multicast wird vom Client initialisiert und muss nicht per ifconfig eingestellt werden.

arc0 ist mit den Armen verbunden. Es werden raw-arc-Pakete verschickt.