Der SNATCH3R ist ein autonomer Roboterarm, der Objekte finden und greifen kann.
Der Greifer
Angetrieben wird der SNATCH3R mit zwei grossen Motoren. Das faszinierende Teil an diesem Roboter ist aber der Greifer. Normalerweise sind zwei Motoren notwendig, um Objekte festzuhalten und anzuheben. Der SNATCH3R erledigt beide Aufgaben mit einem mittelgrossen Motor und einer speziellen Konstruktion aus Balken, Achsen und Zahnrädern.
Den SNATCH3R bauen
Wir haben im Buch gesehen und erklärt bekommen, wie der Greifmechanismus des SNATCH3R funktioniert und können nun den Roboter bauen. Dabei werden die Teile im Baukasten weniger und weniger bis beinahe alle Teile des MINDSTORMS-Baukasten verbaut sind.
Da und dort haben sich ein paar Fehler eingeschlichen und wir müssen unsere Konstruktionen nachbessern. Direkt auf dem EV3 steuern wir den mittleren Motor und testen so den Greifarm.
Mrtz gelingt es sogar, den SNATCH3R irgendwie fernzusteuern.
SNATCH3R Programm
Zur Steuerung des Greifers programmieren wir drei Blöcke, welche wir für das komplette Fernsteuerungsprogramm verwenden können.
Block «grab» (greifen)
Um ein Objekt zu fassen und den Greifer anzuheben, muss sich der mittlere Motor drehen, bis der Berührungssensor im Chassis des Roboters gedrückt wird. Die Leistung des Motors wird auf 40% verringert.
Die im Mechanismus verbaute Schnecke verhindert, dass der ausgeschaltete Motor sich dreht. Deshalb kann «am Ende bremsen» auf «falsch» gesetzt werden, was Batterieleistung spart.
Block «reset»
Zu Beginn des Programmes kann der Greifer sich in irgendeiner beliebigen Stellung befinden. Um Beschädigungen des Mechanismus und des Motors zu verhindern, muss der Greifer auf Bewegungen zwischen den beiden Endstellungen begrenzt werden.
- Obere Grenze: Berührungssensor gedrückt
- Untere Grenze: Drehsensor des mittleren Motors ist kleiner 0 Grad
Damit dies funktioniert muss sicher gestellt sein, dass der Drehsensor den Wert 0 hat, wenn sich der Greifer in abgesenkter Postion befindet.
- Greifer anheben, bis Berührungssensor gedrückt (= Block «grab»)
- Block mit 14,2 Umdrehungen des mittleren Motors absenken
- Wert des Drehsensores auf 0 setzen
Dabei dürfen sich keine Objekte in der Klaue befinden.
Block «release» (loslassen)
Um den Greifer abzusenken und das Objekt freizugeben, muss sich der mittlere Motor rückwärts drehen, bis der Drehsensor den Wert 0 hat.
Programm für die Fernsteuerung
Mit diesen drei eigenen Blöcken und diversen Standard-Blöcken erstellen wir das komplette Programm für die Fernsteuerung.
Der SNATCH3R ist ein sehr spannender Roboterarm. Beeindruckend finde ich, dass mit einer raffinierten Konstruktion ein Motor ersetzt werden kann und der Arm trotzdem greifen und heben kann.