Der kleine Müllroboter WALL E

Diesmal wird der Roboter Wall E gedruckt. Da er eh im Film sehr mitgenommen aussieht, muss man den Druck nicht ordentlich machen.

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11.07.2021: Angefangen habe ich mit der Front des Kleinen.

Da das Display auch wieder leuchten wird, habe ich dazu was passendes gezeichnet.

Das wird später auf Folie gedruckt und von hinten beleuchtet. Wenn ich ganz viel Langeweile habe, wird sie auch mit einer Ladeanzeige kombiniert.

Der Besutzer dieser Datei hat sich viel Mühe gegeben. An alles wurde gedacht. Da er später auch fahren kann sind sämtliche Kabeldurchführungen und Motorbefestigungen vorbereitet.

Das sind die Teile für die beiden Kettenantriebe. Wird also nicht klein der Wall E.

Zusammengebaut sieht das ganze so aus. Wie gesagt, schön muss er nicht werden. Er wird auch original Rost bekommen. Meine Idee ist es, Rost von einem Stahlträger abzukratzen und diesen dann mit Klarlack o.ä. aufzutragen.

Da er auch fahren kann, wird ein Panzer geopfert. Vorteil, die Fernbedienung ist gut für den Fahrantrieb und einige andere Bewegungen. Ob es funktioniert wird sich zeigen.

31.07.2021: Beide Kettenantriebe am Körper. Das mit dem Panzer hat sich erledigt, nicht kompatibel. Jetzt muss was anderes her. Bestellt ist es, aber etwas Lieferzeit.

Der WALL E noch schön. das wird sich ändern. Er war ja fast 700 Jahre allein auf der Erde, deshalb total verrostet. Ein Modell, welches man nicht großartig behandeln muss.

Künstlerisch bin ich nicht der Held, aber ich gebe mir Mühe, in schlecht aussehen zu lassen :).

Den Rost habe ich von einer alten Bremsscheibe und ihn dann mit Haftgrund oder auch Klarlack vermischt und aufgetragen.

Ich persönlich finde es trotzdem gelungen. Rost mit Rost zu malen ist leichter, als Rost mit Farben zusammen zu mischen.

Lange nach einem roten Knopf gesucht. Den passenden in der Legokiste meiner Kinder gefunden.

Um die Ladeanzeige zu beleuchten druckte ich mir so ein Gehäuse. Von hinten eingeklebt und es ist hell erleuchtet.

Somit ist der Körper schon mal fast fertig.

Ich werfe nichts weg. Deswegen hatte ich die Kameras aus zwei baugleichen Dashcams als Augen für den Kleinen genommen.

Die Kameras passten perfekt in den Rahmen für die Augen.

Ein Auge fertig. Vorne befindet sich noch eine Glaslinse von 32mm.

Zum Schluß noch die Arme.

Jetzt ist eine kurze Pause angesagt. Die Steuerung erfolgt jetzt mittels Ardoino und einem Raspberry Pi. Insgesamt kommen jetzt 7 Servomotoren (2 für Arme und 5 für den Kopf) und 2 Getriebemotoren für den Antrieb. Ist bestellt, Lieferdatum ca. Mitte August.

Die ganze Elektrik und die passende Programmierung ist jetzt nicht mehr meine Idee. Das kopiere ich jetzt vom Besitzer, der seinen kompletten Umbau auf seiner Seite zeigt.

 

LINK

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05.08.2021: So wird er ausschauen. Doch irgendwie knuffig.

Um die ganze Elektrik platzsparend und ordentlich zu verbauen, habe ich mir einen Hilfsrahmen mit Platte gedruckt. Hier auf der Rückseite zu sehen, das Gehäuse für den Raspberry Pi.

Hier der fertige Aufbau:

1: Ardoino Uno (unten)

2: Motorplatine für den Antrieb (oben)

3: Lautsprecherverstärker (option)

4: Platine für die Servomotoren (Arme,Hals und Kopf)

5: Kabel für den OLed 1,7” TFT

6: DC/DC Wandler von 12V auf 5V

So kann im Inneren des Körpers etwas Ordnung herrschen. Es bleibt noch genug Platz für die Halter (Servomotoren) und (roter Pfeil) genug Platz für das Akkupack 12V.

Ansicht von vorne.

Jetzt ist Warten angesagt. Die Getriebemotoren für den Antrieb wie auch die Servomotoren sollen Ende August kommen. Der Raspberry im Laufe der nächsten Woche. Akkupack und Ladegerät sind noch keine passenden rausgesucht.

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07.08.2021: Der Wall E bekommt noch eine Akkuanzeige. Da ich noch nicht weiß, ob es die Balken sind oder nur ein Batteriesymbol. wird dieses Display im Inneren verbaut.

Um das Display zu schützen, habe ich einen Rahmen dafür gedruckt.

Das Display im Rahmen eingesetzt.......

....und mit einem Deckel hinten verschlossen.

Jetzt nur noch der Halter für´s Display und dann montieren.

Wird alles doch enger als erwartet. Ich habe die Spannungsversorung (USB) für den Raspberry nicht mitgedacht. Da der USB Stecker nicht passte, musste dieser etwas bearbeitet werden (roter Pfeil).

Der Rahmen mit den Platinen ist jetzt eingesetzt. Das Gehäuse für den Raspberry musste auch versetzt werden, da ich etwas Platz für die SD Karte brauche. Wenn alles an seinem Platz ist, werde ich nach einem passenden Akkupack suchen.

Da ich den Kleinen nicht immer auseinander bauen möchte um den Akku zu laden, habe ich einen 2pol. Wechselschalter verbaut. Stelle ich den Schalter auf LADEN, kann der Akku geladen werden, ohne das die Elektronik Strom bekommt. Stelle ich den Schalter auf AKKU, wird nur aus dem Akkupack Strom gezogen. Bei der Stellung OFF ist beides getrennt.

21.08.2021: Der Raspberry PI 4 ist jetzt auch einbaubereit.

Um das Akkupack klein zu halten, habe ich mich für 3 Akkus 18650 mit je 2600mA entschieden.

Das sind die original Motoren. Ich hatte mir erst günstige Getriebemotoren gekauft, haben aber keine Kraft. Also kommen jetzt diese Kraftpakete zum Einsatz.

Die Servomotoren kamen auch schneller als angekündigt. Allerdings mit falscher Schrauben. Grobe Schrauben statt Gewindeschrauben. Habe jetzt noch welche passend bestellt (M2,5x6mm).

Den Hals schon mal mit 2 Servomotoren bestückt.

Der Kopf fast fertig. Statt Drähte habe ich Splinte benutzt (roter Pfeil). Den Hebel habe ich mit zusätzlichen Schrauben zusammengeschraubt (gelber Pfeil). Hinten an den Augen habe ich F-Stecker eingeklebt als Durchführung der Kabel (grüner Pfeil).

Bei den Getriebemotoren habe ich die Kabel möglichst kurz gehalten und mit Schrumpfschlauch versehen. Damit sind die Kabel nicht so sichtbar.

Die Kabel (Servomotoren Augen) sind zu kurz und müssen verlängert werden.

Hier ein eingebauter Servomotor für den rechten Arm.

Da die Mechanik des Kopfes doch mehr Platz braucht als erwartet, musste die Elektronik jetzt rundum im Inneren verbaut werden. Ist doch ganz schön eng im Körper.

Hier einmal der Blick von oben in den Körper hinein.

Und so schaut der Kleine bis jetzt aus. Noch ein paar Kleinigkeiten und dann versuche ich zu Programmieren.

19.09.2021: So langsam möchte ich gern mit dem Hammer drauf schlagen. Ein Umbau, der wirklich Nerven kostet. Der WALL-E sollte ein 50 Euro Umbau werden. Mittlerweile kratzt er die 500 Euro an (inkl. Fehlkäufe). Ich habe ihn jetzt wieder komplett auseinander genommen. Seht selbst.

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Die ersten Probleme hatte ich mit dieser Servoplatine. Keine Kommunikation mit der Kalibrierungsdatei.

Also eine neue Bestellt. Weiniger bestückt, aber funktioniert.

Neuland für mich, der Raspberry. Nach unendlich vielen Stunden im Netz und auf YT habe ich es jetzt endlich geschafft, den Raspberry zu programmieren.

Jetzt fehlte nur noch, das er sein eigenes WLan aufbaut um ihn unabhängig vom Heimnetzwerk zu steuern. Nach knapp 2 Tagen habe ich es geschafft. Sehr nervig, aber auch einiges dazu gelernt.

Wenn ihn jemand nachbauen möchte, hier meine Installationsschritte vom Raspberry. Die Sache mit dem eigenen WLan folgt demnächst auch detailiert.

WALL-E Einrichtung Raspberry

Gebraucht wird: SD Karte mit min. 16 GB

01: Programm Raspberry PI Imager starten

02:  Betriebssystem Raspberry PI OS Full (32 BIT) auswählen

03: SD Karte auswählen und auf schreiben klicken

04: SD Karte entfernen und erneut einstecken. Heißt jetzt BOOT

05:  SD Karte öffnen und den Ordner ssh anlegen

06: Programm PuTTy von https://www.putty.org herunterladen und installieren

07: SD Karte in den Raspberry einlegen und mit dem Router über LAN verbinden

08: In den Einstellungen WLan Geräte den raspberrypi suchen

09: Die IP-Adresse vom Raspberry notieren. Beispiel 192.168.0.153

10:  Programm PuTTy starten und die IP-Adresse vom Raspberry eingeben

11: Zugangsdaten eingeben. Benutzer: pi

     Passwort: raspberry

12: Raspberry aktualisieren.  Befehl: sudo apt-get update

13: Aktualisierung aufspielen. Befehl: sudo apt-get upgrade (Frage mit „Y“ bestätigen)

13a: Eventl.    Befehl: curl -sl https://install.raspap.com |Bash

14: Einstellungen machen.  Befehl: sudo raspi-config

 Punkt 1:   Anfangspasswort raspberry kann hier geändert werden

 Punkt 4:   weiter mit Punkt I1

 Punkt I1:   Runterscrollen bis de_DE. UTF-8 UTF-8

     Leertaste, TAB und Enter

     1x hoch nach de_DE. UTF-8 und ENTER

 Punkt 1:   weiter mit Punkt I2

 Punkt I2:   Zeitzone Europa und Berlin und Enter

 Punkt 7:   weiter mit Punkt A1

15: Update machen  Befehl: sudo apt update

16: pip Installation   Befehl: sudo apt install python3-pip

17: flask Installation  Befehl: sudo pip3 install flask

18: Option    Befehl: sudo apt install git libsdl1.2 libsdl-mixer1.2

     Befehl: sudo pip3 install pygame pyserial

19: Klonen ins Home-Verzeichnis Befehl: cd ~

  • Passwort für die Verbindung WLan vom Raspberry für die Steuerung über PC, Handy oder Tablet

20: Passwort   Befehl: nano ~/walle-replica/web_interface/app.py

21: Passwort einsetzen  Mit den Pfeiltasten auf die Stelle put_password_here springen

     und ein Passwort einfügen.

22: Server starten   Befehl: python3 ~/walle-replica/web_interface/app.py

23: IP-Adr. Raspberry eingeben Beispiel: 192.168.0.153:5000 (PC, Handy oder Tablet)

24:  Ardoino mit PC verbinden und unter Einstellungen auf neu verbinden

 

Option, dass der Server vom Raspberry automatisch startet, nach dem Einschalten

25: Service-Datei erstellen  Befehl: nano ~/walle.service

26: Folgenden Text eingeben:

 

[Unit]

Description=Start Wall-E Web Interface

After=network.target

 

[Service]

WorkingDirectory=/home/pi/walle-replica/web_interface

ExecStart=always

StandardOutput=syslog

StandardError=syslog

SyslogIdentifier=walle

User=pi

 

[Install]

WantedBy=multi-user.target

27:  Speichern / Verlassen  STRG + O / Enter / STRG + X

28:  Datei in Startup-Verzeichnis Befehl: sudo cp ~/walle.service /etc/systemd/system/walle.service

29: Autostart aktivieren  Befehl: sudo systemctl enable walle.service

 

Nun sollte sich die Steuerung vom Walle-E nach Eingabe der IP-Adresse auf dem PC, Handy oder Tablet dort wiederfinden.

 

Anmerkung:

Den Paspberry niemals ohne herunter zu fahren stromlos machen. Eventl. Nimmt die SD-Karte dadurch schaden.

Herunterfahren über PC, Handy oder Tablet:  Schaltfläche: Shutdown

Herunterfahren über PuTTy:    Befehl: sudo shutdown -h 0

 

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Als ich seine Web Oberfläche gesehen habe, war ich sehr zufrieden. So weit bin ich gekommen.

Der Stereo Verstärker für die Audiodateien.

Das nächste Problem war, das die Servomotoren nicht funktionierten bei der Kalibrierung. Nur der Kopfmotor (ist ein anderes Modell) tat seinen Dienst. Also neue bestellt und da ich ihn dafür wieder mal auseinander bauen musste, konnte ich auch etwas aufräumen.

Und ja, ich weiß, das Kabel am USB so zu knicken ist nicht korrekt. Aber er muss nur funktionieren und kommt dann eh ins Regal. Dafür kaufe ich nicht extra einen gewinkelten.

Dank Oliver S. kann nun auch ein OLED Display eingebaut werden um den Akkustand zu kontrollieren. Dazu war ich auch zu blöd. Er hat die Ardoinodatei geändert und sie mir geschickt.

Also erneut demontieren um das Display in der Front einzuarbeiten.

Da das Display (1,3”) schmaler ist, wurde ein Rahmen gedruckt um es so abzudecken, das man seitlich nicht hinein schauen kann.

So schaut es dann eingesetzt aus.

Absichtlich Kratzer ins Display gemacht. Ist ja nicht neu beim Kleinen.

Bis das Display hier passte.........

.......musste das Gehäuse bearbeitet werden. Die Platine musste seitlich auch etwas Material lassen. Klappte natürlich nicht beim ersten Mal. Also eines in die Tonne.

Es hat sich gelohnt. Funktioniert als Akkuzustandsanzeige sehr gut. Apropos Akku.......

..... der 18650 hat das erste Laden nicht überstanden. Deswegen habe ich mir diesen 12V/4000mA Akku und Ladegerät gekauft. Nachbau, aber erfüllt seinen Zweck.

Da ich den Akku aber nicht im Wall-E verbauen kann, wurde der das Backpack vom Wall-E gedruckt. Es muss nur noch “Alt” aussehen.

Hier passt der Akku perfekt rein.

Das war jetzt der Umbau bis zum heutigen Stand. Am Dienstag kommen die Motoren und dann sollte der Rest ein Kinderspiel werden. Hoffe ich. :)

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25.09.2021: Für den Spannungsabgriff habe ich Kupferschienen von einer Dreiphasenschiene genommen. Somit kann ich bei Bedarf den Akku entfernen und laden. Zusätzlich noch einen Schalter auf der Unterseite vom Backpack.

Dadurch, das der Akku jetzt außerhalb platziert ist, habe ich schon einiges an Platz im Innenraum gewonnen.

Zerlegen musste ich ihn ja, um die neuen Servos zu montieren.

Damit das Backpack auch benutzt aussieht, wurde es über einen Stein gezogen um einige Kratzer zu simulieren. Das ganze dann mit feuchter Blumenerde eingerieben und mit einem Tuch abgewischt. Damit es so bleibt, wurde das Backpack noch mit Klarlack eingesprüht.

Da der Kleine jetzt knapp 4 Kilo wiegt, hatte er X-Beine bekommen, das der Boden nicht allzu dick ist. Deswegen gab es jetzt noch eine Verstärkung aus 4mm Flacheisen.

Um die Motoraufnahmen zusätzlich zu stützen, habe ich noch Kotflügelscheiben benutzt.

Und endlich ist es geschafft. Er lebt. Somit endet auch dieser Umbau. In kurzer Zeit gibt es hier noch eine Anleitung zum eigenen WLan und eine Linkliste zu den Teilen.

Video 1

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Video 3

Video 4

Video 5

Video 6

Hier links noch Videos zu dieser Bauanleitung. Auch wenn er mehr Geld verschlungen hat als gedacht, hat es doch wieder einmal Spaß gemacht. Auch deshalb, weil man einiges dazu gelernt hat. Jetzt wird er eingepackt und kommt zu den anderen Sachen ins Regal.

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