NIBO burger
Variables Sensor-System
Der NIBO burger verfügt über insgesamt 10 Sensor-Slots, die variabel mit 7 Sensor-Bricks bestückt werden können. An jedem Sensor-Slot stehen ein digitales Signal, eine analoge Messspannung, die System-Masse und eine stabilisierte Referenzspannung (3,3 V) zur Verfügung. 4 Sensor-Slots befinden sich auf der Vorderseite, 3 Sensor-Slots sind auf der Rückseite und 3 Sensor-Slots sind auf der Unterseite des Roboters.
IR-Reflexsensoren
Mit den vier IR-Sensor-Bricks kann der NIBOburger sich autonom im Raum bewegen und Objekten berührungslos ausweichen. Jeder IR-Sensor-Brick besteht aus einem IR-Phototransistor und einer IR-LED. Mit diesem Aufbau kann der Reflexionsfaktor einer Oberfläche mit Infrarot-Licht bei einer mittleren Wellenlänge (λp) von 940 nm gemessen und ausgewertet werden. Zur Vermeidung von Streulichteinflüssen implementiert die NiboRoboLib ein Modulationsverfahren.
mehr...Farbsensor
Der NIBO burger verfügt über drei Farb-Sensor-Bricks: Grün (λp=518 nm), Blau (λp=470 nm) und Rot (λp=700 nm). Zur Boden-Farb-Analyse können die Sensoren in die drei Sensor-Slots auf der Unterseite des Roboters gesteckt werden.
mehr...Linienfolge
Die Sensor-Bricks sind sehr gut zur Linienfolge geeignet: Durch die gleichzeitige Verwendung von drei Sensoren und einem Kalibrierverfahren kann die aktuelle Lage der Linie mit hoher Präzision berechnet werden.
mehr...Etagen Aufbau - Geschraubte Konstruktion
Der NIBO burger besteht aus zwei Hauptplatinen, die über Steckkontakte elektronisch verbunden und mittels Metallbolzen mechanisch miteinander verschraubt werden.
Odometriesensoren
Der NIBO burger verfügt über zwei Odometriesensoren, die sowohl die Geschwindigkeit als auch die Drehrichtung beider Räder mit einer Auflösung von 20 bzw. 100 Pulse pro Radumdrehung messen können. Die Messung erfolgt mit zwei Lichtschranken im Getriebe. So kann der Roboter sowohl seine Geschwindigkeit, als auch seine Bewegungsrichtung im Raum berechnen. Diese Daten werden von der PID-Regelung zur Steuerung der beiden Motoren verwendet, um den Roboter mit vorgegebener Geschwindigkeit und Richtung auf Kurs zu halten!
mehr...USB-Programmer
Der Roboter verfügt über einen integrierten USB-Programmer, der zusätzlich als Ladegerät für die Akkus dient. Das Programmieren des Mikrocontrollers erfolgt daher einfach und unkompliziert über ein USB-Kabel.
mehr...Mikrocontroller
Der Prozessor des Roboters ist ein ATmega16A mit 16 kByte Flash-Speicher. Der NIBO burger ist frei programmierbar in C, C++ und ARDUINO. Ein zweiter Mikrocontroller (ATtiny44A) dient als USB-Programmierinterface.
mehr...Getriebe-Varianten
Das Getriebe des NIBO burger kann in zwei verschiedenen Varianten aufgebaut werden. Durch den geschraubten Etagen-Aufbau kann es jederzeit problemlos umkonfiguriert werden.
125:1 Übersetzung – Präzises Fahren
Um auf kleinen Strecken präzise zu navigieren, empfiehlt sich die dreistufige 125:1 Übersetzung.
mehr...25:1 Übersetzung – Schnelles Fahren
Soll der Roboter in möglichst kurzer Zeit größere Strecken bewältigen, empfiehlt sich die zweistufige 25:1 Übersetzung.
mehr...Motoren / PID-Regler
Der Roboter wird von zwei Motoren angetrieben. Die Motoren haben eine Peakleistung von 1,4 W, arbeiten mit einem maximalen Drehmoment von 1 mNm, verfügen über eine Leerlaufdrehzahl von 10.000 Umdrehungen pro Minute und werden von einer H-Brücke mit einem 14,7 kHz PWM-Signal angesteuert. Das PWM-Signal wird von einem konfigurierbaren PID-Regelsystem erzeugt: Ein Kursregler für Richtung und Geschwindigkeit (PD+PD+I) oder ein Positionsregler zum Anfahren einer genauen Zielposition (PID+PID).
mehr...Footprint für *duino Shields
Auf der oberen Etage ist ein Steckplatz für Arduino-kompatible Shields integriert.
Open Source Library
Die Open Source Bibliothek NiboRoboLib stellt alle wichtigen Grundfunktionen fertig implementiert zur Verfügung. Auch spezielle Verfahren, wie z.B. ein PID-Regler zur Motoransteuerung und die Auswertung der Odometriesignale sind bereits in der NiboRoboLib enthalten.
mehr...Display-Erweiterung
Mit dem Arduino-kompatiblen maroon SHIELD können Lauftexte und Grafiken auf dem 8 × 8 LED-Matrix-Display angezeigt werden. Die Texte werden dazu einfach über die serielle Schnittstelle geschickt.
mehr...Coding-LEDs / Status-LEDs
Als Ausgabeeinheit stehen vier frei programmierbare LEDs (2× rot ultra bright, 2× blau ultra bright) und drei weiße LEDs für Status-Funktionen (ON/OFF, PROG, CHARGE) zur Verfügung.
mehr...Videos
Technik Details:
| Hauptprozessor | Atmel ATmega16A, 16 kByte Flash, 15 MHz |
| Controller zur Programmierung über USB | Atmel ATtiny44A, 4 kByte Flash, 15 MHz |
| IR-Sensoren | 4 IR-Sensor-Bricks zur berührungslosen Kollisionsvermeidung |
| Farb-Sensor | 3 Farb-Sensor-Bricks (R+G+B) zur Farbanalyse von Oberflächen |
| Sensor-Slots | 10 Slots zur variablen Sensorkonfiguration |
| Aktorik | 2 Motoren mit 25:1 bzw. 125:1 Übersetzung |
| Odometrie | 2 IR-Sensoren zur Drehzahlmessung |
| Stromversorgung | 4 Micro Akkus (AAA, nicht im Lieferumfang) 4,8 V Bordspannung, integrierter USB-Charger |
| Statusanzeige | 2 rote und 2 blaue LEDs (ultra bright), frei programmierbar |
| Funktionsanzeige | 3 weiße LEDs: Power, Programming und Charging |
| Abmessungen (B × L × H) | 126 mm × 108 mm × 58 mm |
| Gewicht | 295 g (mit Akkus) |
Dokumente
Programmierung
Berichte
Farben erkennen & Objekte wahrnehmen!
Der Roboter-Bausatz NIBO burger ist ein frei programmierbarer autonomer Roboter mit 9 Sensoren, der selbständig auf seine Umwelt reagieren kann. NIBO burger hat einen Microchip ATmega16 als Hauptcontroller, verschiedene Sensoren zur Wahrnehmung seiner Umgebung und einen integrierten USB-Programmer, der zusätzlich als Ladegerät für die Akkus dient. Auf der oberen Etage ist ein Steckplatz für
ARDUINO Shields integriert.
Das variable Sensor-System des Roboters besteht aus 7 Sensor Bricks, die in 10 Sensor Slots gesteckt werden können. Die 3 Farb-Sensor-Bricks ermöglichen eine Farberkennung. Mit den 4 IR-Sensor-Bricks lassen sich verschiedene Objekte berührungslos detektieren.
Das Getriebe kann in zwei verschiedenen Varianten aufgebaut werden: die 25:1 Übersetzung ermöglicht eine hohe Geschwindigkeit, die 125:1 Übersetzung ermöglicht ein präzises Fahren des Roboters.
Zusammenbau: Konsequent einsteigerfreundlich!
Ein Roboter zum selber bauen! Dazu erklärt die ausführliche Bauanleitung mit vielen Abbildungen den Zusammenbau und die erforderlichen Lötarbeiten Schritt für Schritt.
In der NiboRoboLib, einer Open Source Bibliothek, werden alle wichtigen Grundfunktionen fertig implementiert zur Verfügung gestellt.
So kann nach dem Zusammenbau des Roboter-Bausatzes direkt mit der eigenen Programmierung gestartet werden.
Das interaktive Coding-Tutorial, ein Programmier-Tutorial in ARDUINO und eine Online-Community bieten dabei motivierende Unterstützung.
16 kByte Flash
32 I/Os
15 MHz
SPI+TWI+UART
10 Bit ADC
AVR-Programmer & Akku-Charger
1 × rot (λp=700 nm, 30°)
1 × grün (λp=518 nm, 15°)
1 × blau (λp=470 nm, 40°)
IR-LED (λp=940 nm, 35°)
IR-Phototransistor (λp=940 nm)
1 × I²C + LED4
1 × LED1 + LED2 + LED3
20 Ticks/Umdrehung
alternativ
100 Ticks/Umdrehung
4 kByte Flash
12 I/Os
15 MHz
SPI
10 Bit ADC
(alternativ 25:1) Getriebe
Motoren:
1,0 W (max: 1,4 W)
10.000 rpm
Drehmoment: 1 mNm
2 × rot (≥1560 mcd, 60°)
2 × blau (≥330 mcd, 140°)
3 × Back
3 × Boden
zum Schutz der Sensoren
D0+D1 (UART), D2-D4, D10-D13 (SPI),
A0, GND, VCC, RESET, SDA + SCL (I²C)
frei programmierbar
Breite: 126 mm
Gewicht: 295 g
Schnelleinstieg: NIBOburger Coding Tutorial
Mit dem ↷ NIBO burger Coding Tutorial kann man ganz einfach interaktiv Schritt für Schritt alle Funktionen am Roboter kennenlernen und gleichzeitig in die Programmierung einsteigen:
