German Open '26 Fazit

[bento-bots]

Auf der German Open haben wir mehrere Sachen "im Feld" getestet und gelernt,
Die Bento-Box-Neo war nämlich nur 4 Wochen alt, und viele Subsysteme auf der Messe fertigprogrammiert.

Richtig geil

alles auf Github laden

Ehrlicherweise versteh ich nicht warum die restlichen Teams das nicht machen.
Auf github hast du ein Archiv an alles Software was du geschrieben hast.
SD karte zerstört? Pi kurzgeschlosssen? kein problem! War ja alles auf github!
Plus du hast die Versionskontrolle von Git, heißt wenn etwas neulich kaputt geht kannst du nachvollziehen warum.
Und mit draw.io ein software Diagramm herstellen ist auch mega geil für neueinsteiger.
Wegen so was haben wir jetzt 3 Jahre nacheinander den Open source & Innovation award gewonnen meine lieben ;)

identische roboter software

Die Bento-Box-Neo hat viel Elektronik der alten Bento-Box erhalten, darunter die Motorcontroller und Stromversorgungskonzept.
Das Software setup bei uns besteht aus einer Launch file die in einem Container alles startet (u.a. mehr launch files).
Dieser container ist bei allen unserer Roboter identisch aufgebaut, mit bento_drive als kernpunkt für Motorsteuerung.
Das heißt mit nur einer kleinen Parameteränderung konnten wir direkt die Sotware aus der alten Bento-Box nehmen und den neu gebauten Roboter test fahren, mit kamerabild und allem.

Li-Io Akku + EduArt motorcontroller ohne Power board + Turm aufteilen

Wir verwenden selbstgebaute Li-Ion Batterien statt den von EduArt vorgesehenen Ni-MH akkus.
Diese sind leichter, performanter und vor allem kleiner und eine praktischere Form.
Wegen der unterschiedlichen Akkuchemie haben wir keinen Nutzen für EduArt's Power board (Ein-Aus schalten ist einfach ein Schalter direkt von Akku).
Dazu wollten wir keinen klobigen Turm haben sondern die Motorcontroller direkt neben den Motoren einbauen.
Also haben wie die Motorcontroller und Raspi shield modifiziert um JST XH stecker zu verwenden, kabel selber gecrimpt, und das Power board verworfen.

Ein Haken gibts aber: die Motorcontroller gehen nicht ohne ein "OK" signal vom power board.
Günstigerwerise ist es auf dem CAN bus egal von wem ein Signal kommt, daher senden wir es einfach vom Pi aus. (siehe hier)

Dammit hat man ein wesentlich fexibleres Layout im Roboter.

DIY Ultraweitwinkel Kameras

Kamera Module sind einfach sooooviel besser als vorgebaute Webcams was Robottik angeht.
Sie haben alle dieselben m12 (oder m8) Linsen und sind viel Kompakter.
Wir haben Kameras und Linsen selbstständig ausgesucht und kombiniert.
(Der Clou ist dass der verbaute Sensor gut zu der ausgewählten Linse passt. Siehe
Diese Präsentations-slides um die verschiedenen Parameter zu verstehen, und diese website um CRA besser zu verstehen.
Unsere Wahl an Sensoren sind die SC200AI (für low-light) oder die OV2735, in Kombination mit der Arducam LN010 ultra-weitwinkel Linse.
Da die Verzerrungen Computer Vision massiv erschweren, rentiert es sich entweder die Kameras zu kalibrieren oder eine weitere Kamera mit nicht-verzerrender Linse einzubauen.

Da man mit Ultaweitwinken Cams einen Schwarzen Rahmen bekommt funktioniert Kalibrieren nicht richtig.
Wir expreimentieren selber noch, aber ich Denke das Bild zuschneiden (zb mit unserem image_crop node) sollte gehen

Vor ort gelernt

Global Shutter cam auf Arm ist geil

Servos zucken. So sind sie halt.
Normalerweise werden Kameras Zeile für Zeile ausgelesen, was bei Bewegung zu verwacklung führt.
So, was macht man am Besten bei einer Kamera auf den Greifer?
Global Shutter!
GS Kameras werden auf einen Schlag vollständig ausgelesen, und umgehen so das Verwacklungsproblem.
Der Trade-Off ist dass sie idr. keine Farbe haben und weniger Auflösung haben, aber man kann ja immer mehr Kameras einbauen wenn eine nicht ausreicht.
Unsere OV7251 mit m8 Linse reicht mit ihren 640x480 gerade aus um QR codes zu lesen.

Pi5 maximaler usb strom

Jetzt wo wir einen Lidar, 3 Kameras, ... an den Pi angesteckt hatten gab der Pi, sobald man die Dritte Kamera einschaltete, ganz seltsame USB errors und alle Kameras gingen aus und wurden nochmal erkannt/enumeriert.
Mir fiel auf einmal ein: der Pi5 ist eigentlich dafür gedacht über USB-C bestromt zu werden, sonst limitert er automatisch den USB strom auf 600mA (weil er sich unsicher ist ob ihm genug Strom zur Verfügung steht).
Da die EduArt boards Strom über die GPIO pins liefern haben wir genau dieses Problem.
Es lässt sich aber leicht mit usb_max_current_enable=1 in der /boot/firmware/config.txt ändern, und nun schmierten die Kameras nicht mehr ab!

Nächstes Mal

Kamera mit Seitenansicht

Wie der CJT roboter eine ausklappbare Kamera einbauen, mit der man entweder einen weiteren Blickwinkel auf den Arm kriegen kann, oder eine Seitenansicht der Räder für Align.

Breitere & dünnere Reifen

Bei der GO rutschten unsere Felgen durch.
Man kann hier den Gummi festkleben oder die Felgen größer (und den Gummi kleiner) machen damit weniger Drehmimet übertragen werden muss.
Plus es wäre extremst gut Reifen zu nehmen die breit genug sind um nicht in den Spalt der Palletten beim Align reinzufallen.

Autonohmität!

Hier liegen die punkte!
Generell soll mehr Arbeit an Simulation + Autonohmität gemacht werden.
Hierzu zählt auch mapping und SLAM.

Mitgebsel (merch) für Messebesucher

Die 3d gedruckten Entchen vom DBG sind mega geil :P
Die Pins von SOS auch!
Und wir brauchen unbedingt tricots wieder.
Der Bildschirm den wir aufgestellt haben war richtig gut