Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

--- project:bugger [2024-01-03 15:06] – chris
+++ project:bugger [2026-09-20 17:49] (aktuell) – chris
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 ====== Bugger | RB03 ======
 {{tag>project hardware software computing electronics networking }}
+{{project:bugger:p1100214-h800.jpg?200}} {{project:bugger:p1100456-h1200.jpg?200}}
 **Synopsis:**
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   * der Empfänger benötigt 5V. Ein einstellbarer Step-Down-Wandler erzeugt diese aus der Akkuspannung.
   * die Fernbedienung hat fünf Tasten. Vier Tasten steuern je einen Pin am Empfänger. Die 5. Taste steuert alle Pins gemeinsam.
-  * Für jeden Motor gibt es einen NPN-Leistungstransistor KD501 von Tesla mit einem 2Nxxxx in Darlingtonschaltung plus 1N4007 als Freilaufdiode. Je ein Kanal der Fernbedienung steuert einen Transistor.
+  * Für jeden Motor gibt es einen NPN-Leistungstransistor KD501 von Tesla mit einem 2N2218 in Darlingtonschaltung plus 1N4007 als Freilaufdiode. Je ein Kanal der Fernbedienung steuert einen Transistor.
   * Alle Teile werden mit breiten Gummibändern auf dem Chassis befestigt, das geht ohne schrauben und lässt sich schnell ändern. Wago-Klemmen sind hier ebenfalls sehr praktisch.
   * Test: mit der Fernbedienung auf den IR-Empfänger zielen und drücken. Läuft und lässt sich lenken.
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   * per SSH auf dem Pi einloggen
+    * Das Script "connectbot" holt die Verbindungsparameter aus der API und stellt einen SSH-Connect mit X11-Forwarding her.
   * ein Shell-Script steuert das Terminal auf "raw" und lässt auf die vi-Cursor-Tasten hin die Motoren 1/2 s laufen:
     * 'h' 0.5s Linksfahrt
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     * 'k' 0.5s Vorwärtsfahrt
     * 'l' 0.5s Rechtsfahrt
+    * das ShellScript ist ''/home/buggerop/bin/controlbot''
   * im Ergebnis kann man den Bugger so etwa in Echtzeit steuern
   * Caveat: nach dem Start des Pis sind die GPIO-Pins auf "high", d.h. das Gerät saust sofort los. Abhilfe: Motorstrom zunächst abklemmen, Pins initialisieren, Motorstrom erst dann anschalten.
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       * ''guvcview -d /dev/video1 -x 640x360 --video_codec RGB3 -g none &''
       * mit VLC laggt die Kamera schon lokal am PC übel, also ist VLC aus dem Rennen
+      * ''timg -V /dev/video1'' funktioniert auch passabel
+      * das Script ''/home/buggerop/bin/video'' startet die Videoübertragung
+        * Caveat: timg krallt sich die ganze Terminalsession. Der Versuch screen im Modus Split-Screen zu verwenden, hat im ersten Anlauf nicht funktioniert. Es braucht daher eine zweite SSH-Session für die Steuerung.
+**Step 4.1 - Kamera-Reset**
+  * Etwas geht schief mit der Anlage des Video-Devices beim Booten: /dev/video1 liefert keine Daten. Re-Plug der Kamera hilft.
+  * Vllt. kann man die Kamera automatisch powercyclen?
+  * ''echo 5-1 > /sys/bus/usb/drivers/usb/unbind'' -> ''bash: echo: write error: No such device'' - das File ist aber da :-(
+  * Anscheinend kann der RPi den Port nicht abschalten. *sigh*
+**Step 4.2 - Kamera-Zuverlässigkeit / Energieversorgung**
+  * Nach dem Systemupdate 02/2024 laggt ''timg'' bis zur Unbrauchbarkeit. ''guvcview'' läuft flüssiger aber nicht doll.
+  * Es scheint, als ob der Step-Down-Wandler (liefert bis 1.5A) nicht genug Leistung bringt. Also externes Netzteil verwendet, das bleibt aber unter 800mA. Nach einer Weile rebootet der RPi ständig. Vllt. wird's dem Keks zu warm?
+**Step 5 - Rückwärtsgang:**
+  * Für einen Rückwärtsgang braucht es ein Relais oder eine H-Brücke.
+  * Da das Relais seinerseits einen Transistor mit Freilaufdiode erfordert, kann man auch gleich die Brücke aufbauen.
+  * Eigentlich würde man die Hälfte der Brücke mit PNP-Transitoren bestücken, nur sind davon gerade keine zur Hand. Stattdessen werden auch dafür NPN-Transistoren benutzt. Drawback: die erforderliche Basisspannung  kann der Pi nicht bereit stellen. Der Trick: ein Opto-Koppler steuert den Leistungsteil und der Pi den Opto-Koppler.
+**Step 5.1: Aufbau der H-Brücken**
+  * Es werden zwei H-Brücken plus Steuerung auf einer Euro-Karte aufgebaut
+  * Die Steuerung
+    * verhindert, daß Vor- und Rückwärtsgang gleichzeitig aktiviert werden,
+    * stellt sicher, dass der Einschaltvorgang gegenüber dem Abschaltvorgang verzögert wird, damit kein Kurzschluß auftreten kann.
+  * Als Leistungstransistoren kommen KD501 von [[https://de.wikipedia.org/wiki/Tesla_a.s.|Tesla]] zum Einsatz: die sind gerade da, hoffnungslos überdimensioniert und liegen sonst nur herum.
+    * {{project:bugger:p1100290-h1200.jpg?200}}{{project:bugger:p1100291-h1200.jpg?200}}\\
+    * {{project:bugger:p1100318-h1200.jpg?200}}\\
+    * {{project:bugger:p1100435-h1200.jpg?200}}{{project:bugger:p1100436-h1200.jpg?200}}\\
+    * {{project:bugger:p1100437-h1200.jpg?200}}{{project:bugger:p1100438-h1200.jpg?200}}\\
+    * {{project:bugger:p1100439-h1200.jpg?200}}{{project:bugger:p1100440-h1200.jpg?200}}\\
+    * {{project:bugger:p1100442-h1200.jpg?200}}{{project:bugger:p1100443-h1200.jpg?200}}\\
+    * {{project:bugger:p1100444-h1200.jpg?200}}\\
+  * Für die Montage der Platine wurde ein Rahmen 3D-gedruckt \\ {{project:bugger:p1100456-h1200.jpg?200}} {{project:bugger:p1100457-h1200.jpg?200}} \\ {{project:bugger:p1100458-h1200.jpg?200}} {{project:bugger:p1100458-h1200.jpg?200}}
+**Step 6.0: Stromversorgung verbessert**
+  * Es gibt kein Kamera-Bild mehr, obwohl /dev/video0 da ist.
+  * Ständig quengelt der Pi "undervoltage".
+  * Alles zerlegt zur Fehlersuche, Komponenten sind OK.
+  * Abhilfe: Step-Down-Wandler ersetzt durch SBC-BUCK04-5V mit Ausgang 5V, 6A.
+  * Es gibt wieder ein Bild von der Fahrkamera.
+  * Susi näht eine neue Fahne mit gesticktem shack-Logo, besser geht's nicht.
+  * ToDo:
+    * Steuerverbindungen Pi->Motorsteuerung herstellen.
+    * Sonar in Betrieb nehmen.
+**Step 7.0: Stromversorgung modernisiert**
+  * der Blei-Gel-Akku lädt schon zäh. Geht das besser?
+** Step 7.1: Powerbank 10 Ah (ohne Power Delivery)**
+  * Pi quengelt "undervoltage", obwohl 5V anliegen.
+  * Kein Kamerabild.
+  * Pi kippt ab un zu aus dem WLAN und bootet.
+  * Da kommt offenbar nicht genug Saft aus der Powerbank.
+** Step 7.2: Powerbank 20 Ah mit USB-C**
+  * Liefert bis zu 3A bei 12V
+  * PD-Trigger vorgeschaltet, der 12V bei der PB bestellt.
+  * Pi quengelt: "undervoltage" beim Fahren
+  * Spannungsverlauf oszillografiert, die 12V brechen beim Anfahren auf bis 10V ein.
+  * Kondensator 4700µF auf die 12V-Schiene geschaltet. Motoren laufen besser an, aber nicht toll.
+** Step 7.3: 3S-Werkzeug-Akku mit 2Ah**
+  * Energiequelle auf einen 3S-Akku (12V) von Bosch geändert. Der sollte mindestens 10A liefern.
+  * Pi quengelt: "undervoltage" beim Fahren.
+  * Die 5V direkt an den GPIO-Pins verfolgt: Spannung säuft ab auf 4.6V. Offenbar verliert das rattige USB-Kabel mehrere 100mV.
+  * Die 5V direkt auf die GPIO-Pins geschaltet. Jetzt tritt "undervoltage" nur noch beim Booten auf. Kamerabild gibt's aber immer noch nicht.
+  * Eine 5V-Zuleitung mit 1.5-Quadrat gebaut.
+  * Endlich ist der Pi zufrieden. Und die USB-Fahrkamera liefert auch Bilder.
+** Step 7.4: Spannungsanzeige**\\
+  * Es gibt mit drei-stelligen LED-Anzeigen ausgerüstete Volt-Meter, die 3..30V messen und anzeigen.
+  * Eines in die Nähe des Akkus gehängt, um den Ladezustand im Blick zu haben. Bei < 9.6V ist Laden notwendig, sonst droht Tiefentladung.
+**Step 8: OLED-Display**\\
+  * OLED-Display in der Reste-Ecke gefunden:
+    * NFP1315-157B.
+    * connection pins named VCC, GND, SCL, SDA
+  * Der Pi hat dafür eine I2C Schnittstelle
+  * apt install -y i2c-tools liefert i2cdetect, i2cset, i2ctransfer
+  * Display angeschlossen, tut
+  * Script geschrieben, das die aktuelle IP/Netzmaske und das Default-GW anzeigt
+  * So ist auch ohne am Pi angeschlossenen Monitor ersichtlich, wie die Maschine erreichbar ist.
+**Step 9: AD-Wandler**\\
+  * MCP3008 hat 8 Stück 10-Bit-ADC und SPI
+  * MCP8003 auf Lochrasterplatine gegrillt als Breakoutboard.
+  * Der Pi hat eine SPI-Schnittstelle, verbunden
+  * Script geschrieben, das die Werte vom ADC abholt
+  * VREF auf VDD (also 3.3V) geschaltet. Für die Überwachung der 5V- und der 12.3V-Schiene braucht es noch Spannungsteiler:
+    * f. 12.3V 33 kOhm + 10 kOhm
+    * f. 5V    5.6 kOhm + 10 kOhm
+  * Ergebnis: funktioniert besser als 0.1V .
+  * Script geschrieben, das die Werte alle 10s ausliest und innerhalb von "controlbot" anzeigt.
+**Step 10: Scheinwerfer**\\
+  * Einen Streifen Blech angefertigt als Träger für die LEDs.
+  * Zwei Stücke eines 12V LED-Strips mit jeweils 3 LEDs auf dem Blechstreifen fixiert.
+  * die Streifen werden von einen IRLZ44N angesteuert. Dieser MOSFET kann direkt mit den 3.3V eines GPIO-Pins des Pis angesteuert werden.
+**Step 11: Kabelsalat**\\
+  * Kabelführung entworfen und 3D-gedruckt.