Seilkamerasystem

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kinorch
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Seilkamerasystem

Beitrag von kinorch » 23 Feb 2011, 16:07

Hallo liebe FT Fans,

hier wird gerade die Idee gesponnen mit FT ein Mini Seilkamerasystem zu bauen, wie es wohl einige aus Fussballstadien kennen:

die Kamera ist erstmal als funktionsloser Dummy geplant der von 4 Fäden getragen wird. Die Fäden sind an 4 Ecken eines Rechtecks auf Umlenkrollen gelagert unter denen Winden stehen.
Durch Regulierung der Fadenlängen kann die 'Kamera' über dem Rechteck positioniert werden

Ziel ist es vorerst den Kameradummy per GUI über das Rechteck zu steuern

Da ich leider FT Neuling bin stellen sich für mich folgende Fragen die sich aus den Produktbeschreibungen nicht schlüssig beantworten lassen:

kann man mit Robo Pro eine Gui schreiben?
was heisst für Robo Pro Echtzeitfähig, ist das der 1ms Takt?

welchen Motor wähle ich am Besten, es werden 4 Winden benötigt, die alle mit regelbarer Geschwindigkeit steuerbar und mit einer Positionskontrolle versehen sein sollten
sollte ich einen Baukasten besorgen oder lieber direkt die benötigten Einzelteile kaufen?

und, da ich keine Erfahrung mit FT Computing habe:
für wie aufwendig haltet Ihr die Programmierung und den Aufbau eines solchen Systems?

vielen Dank für jede Antwort.

Gruss
Norbert
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Endlich
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Re: Seilkamerasystem

Beitrag von Endlich » 23 Feb 2011, 16:29

Hallo,

auf der Convention 2011 gab es auch eine Seilkamera, die von A nach B quer durch die Halle fuhr. Hier gibt es ein Video:
http://www.youtube.com/watch?v=A6DLhdo8w90

Also ich denke schon das man so einen Kamera bauen kann, sieht man ja auch.

Es kommt drauf an wie viele Teile du hast, und ob dir die Teile ausreichen, für die Winden kann man den Power-Motoren nehmen, wenn aber dein Modell relativ leicht wird, müsste es auch ein Mini-Motor schaffen. Vielleicht musst du auch zwei nehmen?

Die Programmierung halte ich für wenig aufwendig, in jedem Modell kann eine einfache und schwerere Programmierung stecken, je nach dem wie und was man programmiert.

Ich hoffe, ich konnte dir ein wenig helfen.

kinorch
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Re: Seilkamerasystem

Beitrag von kinorch » 23 Feb 2011, 16:47

Hallo Endlich,

danke für Deinen Beitrag, leider habe ich keine Idee welche Komponenten ich benötige um das Ding zu bauen.
weisst Du ob eine Gui mit Robo Pro möglich ist?

Gruss
Norbert

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steffalk
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Re: Seilkamerasystem

Beitrag von steffalk » 23 Feb 2011, 17:14

Tach auch!

Ein paar Fragen kann ich beantworten:
kann man mit Robo Pro eine Gui schreiben?
Ja, mit Einschränkungen. Du kannst Steuerelemente wie Buttons, Textboxen und Anzeigen wie Tachos hinzufügen. Scrollbars gehen auch. Allerdings gibt es nichts, um ein Foto von der Kamera anzuzeigen.
was heisst für Robo Pro Echtzeitfähig, ist das der 1ms Takt?
RoboPro versucht, den 10-ms-Takt (nicht 1 ms) des RoboInts einzuhalten. Eine Garantie gibt es dafür aber auch nicht, weil eben USB dazwischen hängt.
welchen Motor wähle ich am Besten, es werden 4 Winden benötigt, die alle mit regelbarer Geschwindigkeit steuerbar und mit einer Positionskontrolle versehen sein sollten
Evtl. die neuen Encodermotoren, die haben einen Zählausgang. Der ist allerdings ohne weitere Beschaltung mit Selbstbau-Elektronik zu schnell fürs Robo Interface, Du musst dann das neuere TX-Interface verwenden, bzw. mehrere davon, um genügend Zählereingänge zu haben.

Alternativ gingen auch PowerMotoren mit Impulstastern, wenn es nicht so sehr auf Performance und Präzision ankommt.
sollte ich einen Baukasten besorgen oder lieber direkt die benötigten Einzelteile kaufen?
Mit Baukästen bekommst Du die benötigten Teile deutlich günstiger als bei Einzelteilkauf. Fehlende besondere Teile kannst Du dann immer noch einzeln nachholen.
für wie aufwendig haltet Ihr die Programmierung und den Aufbau eines solchen Systems?
Das sollte machbar sein. Du kannst das mit etwas Erfahrung in RoboPro machen (spiel mal ein paar Tage damit rum, dann geht das schon). Wenn Du eine GUI haben willst, in der das Kamerabild auch dargestellt wird, könntest Du auch eine konventionelle Entwicklungsumgebung Deiner Wahl verwenden, die sowas kann. Die Anbindung ans Interface gibt's für viele Entwicklungssysteme, Sprachen und Compiler auf http://www.ftcomputing.de.

Gruß,
Stefan

kinorch
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Re: Seilkamerasystem

Beitrag von kinorch » 23 Feb 2011, 17:37

Hallo Stefan,

danke für Deine hilfreiche Antwort.

Mit dem neuen TX Interface meinst Du den 500995 ROBO TX Controller?
wie gut kann man in Robo Pro mathematische Operationen realisieren? Beim Fahren der Kamera mit bestimmter Flugbahn tauchen Differenzialgleichungen auf deren Lösung approximiert werden muss.

Viele Grüsse
Norbert

thkais
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Re: Seilkamerasystem

Beitrag von thkais » 23 Feb 2011, 18:40

Hallo,

ich bin der Erbauer der einfachen Seilkamera auf der Convention...

Mir schoss auch so eine Idee durch den Kopf, dass es doch eine feine Sache wäre, wenn man eine Kamera an jeden beliebigen Punkt steuern könnte.
Ich schreibe mal, warum ich das dann (noch) nicht realisiert habe:
- Die Winden liegen, sofern man sie nicht auf der Kamera anbringt, sehr weit auseinander. Problem: Datenübertragung, Stromversorgung...
- Sind die Winden auf der Kamera-Plattform, wird diese sehr schwer.
- Die Zugkräfte der Seile sind nicht zu verachten, die Kraft der ft-Motoren ist nur endlich.
- Die Seiltrommeln werden wohl Ausmaße wie in Dirks Kran haben, wenn man mehrere 10m eines entsprechend tragfähigen Seils aufrollen will...

Meine "Notlösung": Aufhängen der Kamera an ein zentrales Seil, um die Gewichtskraft von den Steuerseilen zu nehmen und dann die Kameraplattform an den Steuerseilen einfach in die entsprechende Richtung ziehen. Man hat dann zwar noch eine Komponente mehr, die man berechnen muss - aber das ist eher noch ein kleineres Problem.
Gruß
Thomas

kinorch
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Re: Seilkamerasystem

Beitrag von kinorch » 23 Feb 2011, 19:16

Hallo Thomas,

vielen Dank für Deinen Beitrag. Das bisher Gute an unserem Projekt ist: wir wollen erstmal nur ein Modell bauen daher:

die Kamera muss nicht dringend funktionieren
die Abmessungen liegen im Bereich von etwa 1mx1m
die Kräfte sind klein

bisher nehme ich mit dass die FT mit dem ROBO TX Controller dafür gut geeignet ist. Wieviel Ncm kann so ein ft-Motor ?
ich nehme an, der hat den von Stefan erwähnten Zählausgang?

wie gut lässt sich mit Robo Pro rechnen?

Deine 'Notlösung' klingt interessant aber man braucht einen zentralen Aufhängepunkt über der Fläche ...
eigentlich könnte man das Tragseil dann ebenfalls auf eine Winde spulen und hätte immer noch die volle Freiheit in 3D.

Gruss
Norbert

Majus
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Re: Seilkamerasystem

Beitrag von Majus » 24 Feb 2011, 17:24

Hallo,
wie gut lässt sich mit Robo Pro rechnen?
Also, im Allgemeinen kann das RoboPro mithilfe von Variablen Zahlen speichern. Diese können mit Hilfe von Plus - Befehlen um einen beliebigen Wert während des Programmablaufs erhöht und mit Minus - Befehlen um einen beliebigen Wert verringert werden. mit hilfe von Analogen Verzweigungen ist es dann möglich, beispielsweise bestimmte Zahlen abzurufen. (Erst wenn die Variable =,<,> als eine Zahl ist, läuft der Motor los o.Ä.). Ds weiteren gibt es Operatoren, mit deren genauer Funktion ich mich aber nicht auskenne. Es gibt auch 2 Arten von Vergleichen, die einen vergleichen 2 Variablen, die anderen vergleichen eine Variable mit einem Festwert. (=,>,<)

Übrigens: Motoren können auch angesteuert werden.

Ob der Tx/bzw. das RoboPro auch Gleichungen verschiedener Art berechnen können weiß ich nicht...

Gruß
majus

kinorch
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Re: Seilkamerasystem

Beitrag von kinorch » 24 Feb 2011, 18:25

Hallo Majus,

danke für Deine Antwort.

Kann man mit RoboPro auch Wurzeln ziehen und Variablen abspeichern?
Gibt es eine Gleitkommaarithmetik und eine maximale Anzahl von Variablen?

Beim TX Controller steht so schön: Programmierbar in RoboPro oder C
genügt RoboPro oder sollte man lieber C wählen?
Wenn C verwendet werden sollte:
gibt es zur C-Programmierung ein einfaches Beispiel mit einem Motor?

ist bei RoboPro eine interaktive Steuerung per GUI vorgesehen oder sollen die Geräte autonom laufen und die GUI regelt nur Grundeinstellungen?

Gruss
Norbert

Majus
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Re: Seilkamerasystem

Beitrag von Majus » 25 Feb 2011, 18:13

Hallo,

ich wüsste nicht, für was man eine Wurzel ziehen müsste....

Jedenfalls gibt es (wahrscheinlich mangels Bedarf) meines Wissens keine Möglichkeit, eine Wurzel zu ziehen...
Jodoch könnte man vielleicht ein C-Programm programmieren und umformatieren.
Da müsste man aber einen erfahrenen Programmierer fragen, ich kenne mich zu wenig aus..

Gruß
majus

UMueller
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Re: Seilkamerasystem

Beitrag von UMueller » 25 Feb 2011, 19:00

Hallo,

wenn viel gerechnet werden soll und die Anwendung im Online Modus (am PC über USB angeschlossen) bietet sich der Einsatz einer konventionellen Programmiersprache z.B. C# an :
http://www.ftcomputing.de/cs20058.htm
Der Link (oberer Teil der Seite, unten ist eine Variante) zeigt auf ein Modell für eine Dreipunktregelung bei der ein Motorwagen mit Sensor auf einem vorgebbaren Abstand zu einer Lichtquelle gehalten sein. Könnte ein Ansatz für eine Hälfte der Seilkamerasteuerung sein.

Gruß Ulrich Müller

vleeuwen
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Re: Seilkamerasystem

Beitrag von vleeuwen » 26 Feb 2011, 01:02

For the online mode you can also make use of MS-Robotics Developer Studio.
MS-RDS is offering support for the use of webcam's, joystick, internet access, etc
You are able to program in VPL (Visual Programming Language, messageflow based) and textual .NET dialects.

See the fischertechnik web site.

heiko
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Re: Seilkamerasystem

Beitrag von heiko » 26 Feb 2011, 12:37

Hallo,

ich würde mir Gedanken über die Schwingungsempfindlichkeit der Kamera machen. Vermute stark, dass man die Kamera-Montierung dämpfen muss und über eine gewisse Mindestfrequenz kommen muss. Das gibt dann die Seilspannung und das Gewicht der Plattform vor. Ich könnte mir gut vorstellen, dass man dann im Ernstfall bei ganz anderen Motoren ankommt ...

Der Prototyp begeistert mich aber. remadus hat mal eine an sechs Seilen aufgehängte Plattform realisiert, die beliebig positioniert und orientiert werden konnte. Such mal auf ftcommunity.de nach 'hexapod'.

Grüße
Heiko

thkais
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Re: Seilkamerasystem

Beitrag von thkais » 26 Feb 2011, 16:54

Hallo,

offenbar sind die arithmetischen Möglichkeiten von RoboPro kaum bekannt...
RoboPro beherrscht Gleitkommazahlen mit 48 Bit Genauigkeit - das ist mehr als ausreichend.
Außerdem kann man (Laut Kapitel 8.8.5, "Funktionen) Quadratwurzeln ziehen und hat - was für diese Anwendung wichtiger ist - sämtliche trigonometrischen Funktionen (auch Umkehrfunktionen) zur Verfügung. Man muss also weder das MS Robotics-Studio noch C# bemühen, um solche Berechnungen durchzuführen.
Allerdings sind diese Funktionen in RoboPro nur für den TX verfügbar. Auf dem Robo Interface gäbe es hier noch das Robo Int Basic, das sowohl float als auch double beherrscht. Leider fehlt dann aber die GUI, weil das Programm nur im download auf dem Robo Interface funktioniert.

@Heiko:
Die Schwingungsempfindlichkeit ist nicht so ein großes Problem. Ich dachte auch, ich müsste irgendwelche Stabilisatoren und Dämpfer an meine Kamera anbringen - die Frequenzen sind aber so niedrig, dass das nicht weiter auffällt.
Gruß
Thomas

Majus
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Re: Seilkamerasystem

Beitrag von Majus » 01 Mär 2011, 19:04

Hallo,

tja, das war mir auch unbekannt. Kann mir dann einer sagen, wie man die Quadratwurzeln einsetzt? Muss da ne Variable davorstehen oder ein Befehl?
Im kapitel 8.8.5 habe ich das nicht gefunden...

Gruß
majus

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