Open Source im professionellen Einsatz

Workshop: Roboter-Bausatz für Linux-Tüftler

Mechanischer Diener

Alltägliche, für uns Menschen banale Handreichungen entpuppen sich in der Robotik oft als höchst komplexe Vorgänge. Wer die Geheimnisse der Roboter-Programmierung selbst ergründen möchte, findet mit dem neuen Bausatz Asuro des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt ein günstiges Einstiegsmodell.

Autonome Staubsauger, Drink-Butler oder Roboter-Hunde sind in Japan nicht ungewöhnlich. Wenn es nach der Industrie geht, sollen Roboter künftig in die Haushalte und Büros auf der ganzen Welt einziehen und ungeliebte Arbeiten übernehmen. In der Praxis sind die mechanischen Dienstleister noch weit davon entfernt, im Haushalt wirklich mit anzupacken - die Elektronik beschäftigt sich vor allem damit, den Roboter im Gleichgewicht zu halten oder Gegenstände überhaupt zu erkennen. Was für uns Menschen banal erscheint, etwa eine Tasse Kaffee servieren, ist für den Roboter und seine Konstrukteure ein komplexes Problem.

Wer hinter die Kulissen der Roboter-Entwicklung blicken und die Funktionsweise von Robotern verstehen möchte, musste bislang tief in die Tasche greifen: Speziell für Lernzwecke entwickelte Roboterarme kosten gleich mehrere hundert Euro und lassen sich meist nur in ungebräuchlichen Hochsprachen programmieren. Das ist für Schulen und Privatpersonen nur selten erschwinglich.

Mini-Roboter zum Mini-Preis

Eine Alternative kommt aus den Schullabors des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR,[1]) in Oberpfaffenhofen: Mit knapp 50 Euro ist der Bausatz für den Asuro (Abbildung 1) im Vergleich mit anderen Lernrobotern von Lego oder Fischertechnik sehr günstig. Allerdings fügt sich der Asuro auch nicht in ein Baukastensystem ein, sondern ist ein Einzelprodukt.

Der Bausatz ist vollständig, für den Zusammenbau benötigen Sie lediglich ein wenig Werkzeug, Klebstoff und vier Mignon-Akkus. Zum Lieferumfang (siehe Abbildung 2) gehören zusätzlich eine CD mit Windows- und Linux-Software sowie ein sehr ausführliches Handbuch im PDF-Format. Damit ist der Bausatz für Schüler genauso geeignet wie für Erwachsene, die sich mit Robotik beschäftigen wollen.

Kommunikation per Infrarot

Die kleine Platine, in Abbildung 2 links neben dem Tischtennisball zu sehen, ist ein Infrarot-Transceiver für die serielle Schnittstelle. Wer einen Rechner ohne RS-232 besitzt, benötigt noch den optional angebotenen USB-Transceiver für rund 20 Euro - dabei handelt es sich um einen einfachen USB-Seriell-Konverter plus IR-Transceiver.

Das Herz des Asuro ist ein 8-Bit-RISC-Prozessor von Atmel (siehe Kasten "Atmel AT Mega 8L"). Um Kurven auch ohne gelenktes Rad fahren zu können, betreibt der Roboter seine Motoren mit gepulster Versorgungsspannung unabhängig voneinander mit variabler Geschwindigkeit (PWM, siehe Kasten "Pulsweitenmodulation für den Antrieb"). Über die serielle Infrarot-Kommunikationseinheit erhält der Asuro seine Programme und kommuniziert mit dem PC. Sechs kleine Taster an der Frontseite des Robots dienen als Kollisionssensoren und lassen sich über eine Widerstandskaskade einzeln erkennen.

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Ausgabe 07/2013

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