MAKERFACTORY Hexapod Roboter-Board User guide [de]

Bedienungsanleitung

Hexapod Roboter-Board

Best.-Nr. 1589388

Inhaltsverzeichnis

Seite

1. Einführung ...........................................................................................................................................................3

2. Symbol-Erklärung ................................................................................................................................................ 3

3. Bestimmungsgemäße Verwendung .....................................................................................................................4

4. Produktbeschreibung ........................................................................................................................................... 4

5. Lieferumfang ........................................................................................................................................................ 5

6. Sicherheitshinweise ............................................................................................................................................. 5

7. Benötigtes Zubehör zu Komplettierung des Roboters ......................................................................................... 7

8. Übersicht der Anschlüsse und Komponenten ......................................................................................................8

9. Schematische Systemübersicht (Blockschaltbild) .............................................................................................12

10. Inbetriebnahme .................................................................................................................................................. 13

11. Stromversorgung ...............................................................................................................................................14

12. Installation der Software und Firmware ............................................................................................................. 15

13. Übertragen der Firmware ................................................................................................................................... 16

a) Treiber installieren ....................................................................................................................................... 16

b) Arduino IDE installieren ............................................................................................................................... 16

c) Arduino IDE einrichten ................................................................................................................................. 17

14. RC-Servos für den Einbau vorbereiten .............................................................................................................. 21

15. Hexapod-MechanikundGrundkonguration ..................................................................................................... 23

16. RC-Servos anschließen ..................................................................................................................................... 26

17. Gamepad anschließen ....................................................................................................................................... 28

18. Firmware-Konguration .....................................................................................................................................32

19. Firmware übertragen .........................................................................................................................................40

20. Steuern mit dem Gamepad ................................................................................................................................ 41

21. Beine kalibrieren ................................................................................................................................................ 43

22. Verwenden von User-Boards .............................................................................................................................47

23. Demo-Programme ............................................................................................................................................. 51

24. FAQ ....................................................................................................................................................................55

25. Pinzuweisung der User-Boards ......................................................................................................................... 57

26. Reinigung ........................................................................................................................................................... 59

27. Entsorgung ........................................................................................................................................................59

28. Technische Daten .............................................................................................................................................. 60

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1. Einführung

Sehr geehrte Kundin, sehr geehrter Kunde,
wir bedanken uns für den Kauf dieses Produkts.
Dieses Produkt erfüllt die gesetzlichen, nationalen und europäischen Anforderungen.
Um diesen Zustand zu erhalten und einen gefahrlosen Betrieb sicherzustellen, müssen Sie als Anwender diese

Bedienungsanleitung beachten!

Diese Bedienungsanleitung gehört zu diesem Produkt. Sie enthält wichtige Hinweise zur Inbetriebnahme

und Handhabung. Achten Sie hierauf, auch wenn Sie dieses Produkt an Dritte weitergeben.
Heben Sie deshalb diese Bedienungsanleitung zum Nachlesen auf!
Alle enthaltenen Firmennamen und Produktbezeichnungen sind Warenzeichen der jeweiligen Inhaber. Alle Rechte

vorbehalten.

Bei technischen Fragen wenden Sie sich bitte an:
Deutschland: www.conrad.de/kontakt

Österreich: www.conrad.at

Schweiz: www.conrad.ch

www.business.conrad.at

www.biz-conrad.ch

2. Symbol-Erklärung

Das Symbol mit dem Ausrufezeichen im Dreieck weist auf wichtige Hinweise in dieser Bedienungsanlei-

tung hin, die unbedingt zu beachten sind.

 DasPfeil-Symbolistzunden,wennIhnenbesondereTippsundHinweisezurBedienunggegebenwerden

sollen.

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3. Bestimmungsgemäße Verwendung

Das Hexapod Roboter-Board ist ausschließlich für Ausbildung, Forschung und den privaten Einsatz im Hobby- bzw.
Modellbaubereich und für die damit verbundenen Betriebszeiten ausgelegt.

Das Produkt ist kein Spielzeug, es ist nicht für Kinder unter 14 Jahren geeignet.
Das Produkt richtet sich an fortgeschrittene Anwender, die bereits Erfahrung mit Arduino und der Programmierspra-

che C/C++ und auch in der Elektronik sowie beim Aufbau von mechanischen Bausätzen besitzen.
Falls Sie das Produkt für andere Zwecke verwenden, als zuvor beschrieben, kann das Produkt beschädigt werden.

Außerdem kann eine unsachgemäße Verwendung Gefahren wie z.B. Kurzschluss, Brand, Stromschlag etc. hervorru­fen. Lesen Sie sich die Bedienungsanleitung und dieses Informationsblatt genau durch und bewahren Sie diese auf.
Reichen Sie das Produkt nur zusammen mit der Dokumentation an dritte Personen weiter.

Dieses Produkt erfüllt die gesetzlichen, nationalen und europäischen Anforderungen. Alle enthaltenen Firmennamen
und Produktbezeichnungen sind Warenzeichen der jeweiligen Inhaber. Alle Rechte vorbehalten.

Das Produkt darf nicht feucht oder nass werden. Die Elektronik ist für einen Betrieb bei einer Umgebungs-

temperatur zwischen 0 °C bis 40 °C ausgelegt.
Das Produkt ist kein Spielzeug, es ist nicht für Kinder unter 14 Jahren geeignet.
Beachten Sie alle Sicherheitshinweise dieser Bedienungsanleitung. Diese enthalten wichtige Informati-

onen zum Umgang mit dem Produkt. Sie allein sind für den gefahrlosen Betrieb des C-Control Hexapod

Roboter-Boards verantwortlich!

4. Produktbeschreibung

Das Hexapod Roboter-Board enthält alle wichtigen Komponenten, die zum Betrieb eines selbstgebauten Hexapod­Roboters mit Modellbau-Servos (RC-Servos) erforderlich sind.

Die Besonderheit dabei ist die Möglichkeit zur zusätzlichen Nutzung verschiedener Mikrocontroller-Boards wie Ardu­ino UNO, SBC (Single Board Computer) wie Raspberry Pi oder auch NodeMCU. Auf diesen „User-Boards“ können
eigene Programme zum Steuern des Roboters erstellt werden. Die Kommunikation zwischen User-Board und dem
„Locomotion Controller“ erfolgt über ein serielles Protokoll, das die einfache Steuerung des Roboters erlaubt, ohne
sich mit den komplexen Laufalgorithmen befassen zu müssen.

DasHexapodRoboter-Boardistsoausgelegt,dassesindividuelleModikationenundErweiterungenerlaubt.Zudem

enthält es noch einige zusätzliche Komponenten wie Taster, MicroSD-Kartenslot, Lautsprecher mit Verstärkerschal­tung, I2C-Anschlüsse, IR-Empfänger, USB-Programmierschnittstelle für den Locomotion-Controller, ISP-Anschlüsse
(SPI) und weitere Ein-/Ausgänge.

Die Programmierung des Hexapod Roboter-Boards erfolgt über die Open Source Arduino Plattform. Der Locomo­tion-Controller ist mit dem Arduino MEGA2560-Board kompatibel. Bei Bedarf kann die Firmware des Locomotion­Controllers individuell von Ihnen an den Roboter angepasst werden. Alle Beispielprogramme nden Sie unter
www.conrad.com auf der jeweiligen Internetseite zum Produkt.

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5. Lieferumfang

• 1x C-Control Hexapod Roboter-Board

• 2x Steckbrücke

• 1x Akkustecker XT30

Aktuelle Bedienungsanleitungen

Laden Sie aktuelle Bedienungsanleitungen über den Link www.conrad.com/downloads herunter
oder scannen Sie den abgebildeten QR-Code. Befolgen Sie die Anweisungen auf der Webseite.

6. Sicherheitshinweise

Lesen Sie sich die Bedienungsanleitung aufmerksam durch und beachten Sie insbesondere die
Sicherheitshinweise. Falls Sie die Sicherheitshinweise und die Angaben zur sachgemäßen
Handhabung in dieser Bedienungsanleitung nicht befolgen, übernehmen wir für dadurch resul­tierende Personen-/Sachschäden keine Haftung. Außerdem erlischt in solchen Fällen die Gewähr­leistung/Garantie.

Sehr geehrte Kundin, sehr geehrter Kunde,
diese Sicherheitshinweise dienen nicht nur dem Schutz des Produkts, sondern auch Ihrer eigenen Sicher-

heit und der Sicherheit anderer Personen. Lesen Sie sich deshalb dieses Kapitel sehr aufmerksam durch,
bevor Sie das Produkt in Betrieb nehmen!

• Das Produkt richtet sich an fortgeschrittene Anwender, die bereits Erfahrung mit Arduino und der Pro­grammiersprache C/C++, in der Elektronik und beim Aufbau von mechanischen Bausätzen besitzen.
Sollten Sie nicht über ausreichend Erfahrung verfügen, so wenden Sie sich bitte an einen erfahrenen
Entwickler, einen umliegenden Maker-Club oder an unseren Support.

• Aus Sicherheits- und Zulassungsgründen ist das eigenmächtige Umbauen außerhalb der beschriebe­nen Möglichkeiten und/oder das Verändern des Produkts nicht gestattet.

• Das Produkt ist kein Spielzeug. Halten Sie es von Kindern und Haustieren fern.

• Lassen Sie das Verpackungsmaterial nicht achtlos liegen. Dieses könnte für Kinder zu einem gefährli-

chen Spielzeug werden.

• Schützen Sie das Produkt vor extremen Temperaturen, direktem Sonnenlicht, starken Erschütterungen,
hoher Feuchtigkeit, Nässe, brennbaren Gasen, Dämpfen und Lösungsmitteln.

• Setzen Sie das Produkt keiner mechanischen Beanspruchung aus.

• Achten Sie beim Anschluss der RC-Servos und anderer Komponenten sowie deren Anschlussleitun-

gen auf einen sicheren Kontakt. Lose oder wackelige Steckverbinder können Störungen oder Schäden
hervorrufen.

• Sollten Lötarbeiten erforderlich sein, so achten Sie unbedingt darauf, dass beim Löten keine Kurzschlüs­se entstehen.

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• Achten Sie beim Einbau der Platine darauf, dass Bauteile oder Lötkontakte nicht mit metallischen Teilen
in Berührung kommen und somit Kurzschlüsse entstehen. Dabei wird das Produkt beschädigt, Verlust
von Gewährleistung/Garantie!

• Wenn kein sicherer Betrieb mehr möglich ist, nehmen Sie das Produkt außer Betrieb und schützen
Sie es vor unbeabsichtigter Verwendung. Der sichere Betrieb ist nicht mehr gewährleistet, wenn das
Produkt:

- sichtbare Schäden aufweist,

- nicht mehr ordnungsgemäß funktioniert,

- über einen längeren Zeitraum unter ungünstigen Umgebungsbedingungen gelagert wurde oder

- erheblichen Transportbelastungen ausgesetzt wurde.

• Gehen Sie vorsichtig mit dem Produkt um. Durch Stöße, Schläge oder dem Fall aus bereits geringer
Höhe wird es beschädigt.

• Wenden Sie sich an eine Fachkraft, wenn Sie Zweifel über die Arbeitsweise, die Sicherheit oder den
Anschluss des Produktes haben.

• Lassen Sie Wartungs-, Anpassungs- und Reparaturarbeiten ausschließlich von einem Fachmann bzw.
einer Fachwerkstatt durchführen.

• Sollten Sie noch Fragen haben, die in dieser Bedienungsanleitung nicht beantwortet werden, wenden
Sie sich an unseren technischen Kundendienst oder an andere Fachleute.

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7. Benötigtes Zubehör zu Komplettierung des Roboters

Um einen lauffähigen Roboter zu erhalten, benötigen Sie zusätzlich zum Hexapod Roboter-Board noch folgende
Zusatzkomponenten.

• 1x Hexapod-Mechanik (eigenes Design z.B. 3D-Druck oder einen fertigen Mechaniksatz, z.B. Conrad Best.-Nr.

1618958)

• 18x RC-Servos passend zur verwendeten Hexapod Mechanik. z.B. Conrad Best.-Nr. 1365926

• 1x PS2-kompatibles Gamepad mit Funkempfänger, z.B. Conrad Best.-Nr. 161300

• 1x NiMH-Akkupack mit 5 Zellen (Nennspannung 6 V/DC), Kapazität min. 2000 mAh

• 1x Ladegerät für den verwendeten NiMH-Akku

• 1x Arduino UNO (Conrad Best.-Nr. 191789), NodeMCU (Conrad Best.-Nr. 161301) oder Raspberry Pi (Conrad
Best.-Nr.1419716)User-Board(fürdieerstenSchritteempehltsichdieVerwendungeinesArduinoUNOUser)

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8. Übersicht der Anschlüsse und Komponenten

Bild 1

Legen Sie die das Hexapod Roboter-Board wie auf der Abbildung gezeigt vor sich hin, um sich einen Überblick über
die Anschlussmöglichkeiten zu verschaffen.

Auf www.conrad.comaufderProduktseitendenSiezudemdenSchaltplanzumBoard.

Das Hexpod Roboter-Board verfügt über folgende Anschlüsse und Komponenten:

BAT: XT30-Stecker zum Anschluss des Akkus, der zur Stromversorgung des Boards dient. Betriebs-

PRG-M: USB-Anschluss zur Programmierung des Locomotion-Controllers.
TX-LED: Signalisiert bei der Übertragung eines Programms in den Locomotion-Controller die Sendeleitung

RX-LED: Signalisiert bei der Übertragung eines Programms in den Locomotion-Controller die Empfangslei-

AKKU und GND: An diesen Pins kann die Akkuspannung abgegriffen werden (AKKU = Pluspol, GND = Minuspol).
Die Pins sind nicht gegen Kurzschluss geschützt! Arbeiten Sie hier vorsichtig und verursachen Sie

spannung 4,5 bis 10 V/DC (+ = Pluspol; GND = Minuspol). Je nach verwendeten RC-Servos sollte
als Stromversorgung ein NiMH-Akku mit 5 Zellen (Nennspannung 6 V/DC) und einer Kapazität
von mindestens 2000 mAh zum Einsatz kommen.

(schnelles Blinken bei der Übertragung).

tung (schnelles Blinken bei der Übertragung).

keinen Kurzschluss! Dies kann zur Zerstörung der Pins und des Hexapod Roboter-Boards führen!
Dieser Anschluss steht für eigene Erweiterungen und Experimente zur Verfügung.

8

J6: Hier stehen an den Pins VCC und GND stabilisierte 5 V/DC/1000 mA zur Verfügung. Dieser

OUT1 ist ein digitaler Ausgang des Locomotion-Controllers. Er kann über ein Kommando vom

IN1 ist ein digitaler Eingang des Locomotion-Controllers. Er kann über ein Kommando vom User-

IR: Der Infrarotempfänger „IR“ kann wahlweise mit dem Jumper „J8“ mit dem Locomotion-Controller

LIVE-LED: Die blaue „LIVE-LED“ signalisiert den Zustand des Locomotion-Controllers. Ist der Locomotion-

USER-LED: Die rote „USER-LED“ signalisiert, dass das PS2-kompatible Gamepad aktiviert ist und die Steuer-

3.3V und GND: An diesen Pins stehen stabilisierte 3,3 V/DC/400 mA zur Verfügung. Dieser Anschluss steht für

5V und GND: An diesen Pins stehen stabilisierte 5 V/DC/1000 mA zur Verfügung. Dieser Anschluss steht für

3.3V PWR-LED: Die rote LED signalisiert, dass die 3.3 V-Spannungs-/Stromversorgung arbeitet. Sie leuchtet, so-

5V PWR-LED: Die rote LED signalisiert, dass die 5 V-Spannungs-/Stromversorgung arbeitet. Sie leuchtet, sobald

J7: Der Jumper „J7“ deaktiviert in der Locomotion-Controller-Firmware die Auswertung des PS2-

ISP-M: ISP-Anschluss („In-System-Programmierung“) des Locomotion-Controllers. Über diesen An-

PS2-1 bis PS2-3: An diesen Pins kann ein PS2-kompatibles Gamepad, welches als Zubehör erhältlich ist, ange-

J2 und J3: Die beiden Buchsen sind mit dem I2C-BUS-Anschluss des Locomotion-Controllers verbunden

J4 und J5: Die beiden Buchsen sind mit dem I2C-BUS-Anschluss des User-Boards verbunden und können

RESET-M: Der Taster löst beim Drücken einen Hardware-Reset des Locomotion-Controllers aus.

Anschluss dient für eigene Erweiterungen und Experimente (VCC = Pluspol, GND = Minuspol).

User-Board auf HIGH (+5 V/DC) oder LOW (0 V/DC) geschaltet werden. Die maximale Strombe­lastbarkeit beträgt 20 mA. Dieser Anschluss steht für eigene Erweiterungen und Experimente zur
Verfügung.

Board einen digitalen Zustand lesen. Eine logische 1 wird zwischen 3,5 und 5 V/DC erkannt;
eine logische 0 bei einer Spannung kleiner als 3,3 V/DC. Die maximale Eingangsspannung von
5 V/DC darf nicht überschritten werden! Dieser Anschluss steht für eigene Erweiterungen und
Experimente zur Verfügung.

(Jumperstellung IR-M) oder mit dem User-Board (Jumperstellung IR-U) verbunden werden. Der
Empfänger ermöglicht es, ein 38 kHz Infrarotsignal z.B. einer Universalfernbedienung oder eines
selbstgebauten IR-Senders zu empfangen.

Controller aktiv, blinkt diese LED in unterschiedlichen Zuständen.

kommandos vom User-Board nun ignoriert werden.

eigene Erweiterungen und Experimente zur Verfügung (3.3V = Pluspol, GND = Minuspol).

eigene Erweiterungen und Experimente zur Verfügung (5V = Pluspol, GND = Minuspol).

bald am BAT-Anschluss eine Stromversorgung angeschlossen ist.

am BAT-Anschluss eine Stromversorgung angeschlossen ist.

kompatiblen Gamepads (der Roboter lässt sich dann nicht mehr über das Gamepad steuern). Die
Gamepad-Steuerbefehle können dann nur noch über das User-Board ausgelesen werden!

schluss kann der Locomotion-Controller über ein ISP-Programmiergerät programmiert werden.
Es ist zudem möglich, diesen Anschluss zum Einbinden von eigenen Komponenten mit SPI­Schnittstelle zu verwenden.

schlossen werden. Über diesen Controller kann der Roboter manuell gesteuert werden, ähnlich
einem ferngesteuerten Auto.

und können für eigene Erweiterungen genutzt werden. Die Anschlüsse sind mit den „SEEED­GROVE“ Komponenten kompatibel.

für eigene Erweiterungen genutzt werden. Die Anschlüsse sind mit den „SEEED-GROVE“ Kom­ponenten kompatibel.

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S0 bis S17: An diesen Anschlüssen werden die „Bein-Servos“ des Hexapods angeschlossen. Die Stiftleisten

SA0 bis SA5: Die analogen Eingänge SA0 bis SA5 können für eigene Erweiterungen in der Locomotion-Firm-

SJ1: Der PCB-Jumper „SJ1“ verbindet den Audioverstärker mit dem Locomotion-Controller. In den

Lautsprecher: Der Lautsprecher dient zur Ausgabe der Signaltöne und ist mit dem Audioverstärker verbunden.

Vol.: Der Trimmer „Vol.“ dient zum Einstellen der Lautstärke der Signaltöne des Locomotion-Controllers

T1 und T2: Die Taster „T1“ und „T2“ können mit dem User-Board genutzt werden. Sehen Sie sich hierzu die

SJ6 und SJ7: Die PCB-Jumper „SJ6“ und „SJ7“ verbindet die Ausgänge der Taster „T1“ und „T2“ mit einem

RESET-U: Der Taster „RESET-U“ führt einen Reset des User-Boards durch.
SJ2: Der PCB-Jumper „SJ2“ verbindet den Taster „T2“ mit dem NodeMCU User-Board. Der verwende-

SU1 bis SU3: Die Anschlüsse SU1, SU2 und SU3 sind mit den User-Board-Steckplätzen verbunden und können

µSD: Der Kartensteckplatz für eine MicroSD-Karte ist mit dem Arduino-UNO kompatiblen User-Board-

ISP-U: ISP-Anschluss („In-System-Programmierung“) des „Arduino UNO“-kompatiblen User-Board-

sind immer in Blöcken angeordnet, die dem jeweiligen Bein zugeordnet sind. Von der jeweiligen
Beschriftung (S...) aus werden die Anschlüsse für „Coxa - Hüfte“, „Femur - Oberschenkel“ und
„Tibia - Schienbein“ gezählt. Die Pins sind mit den gängigsten RC-Servos kompatibel. Achten Sie
hier auf richtige Polung. Die Polung ist auf der Platine mit „SIG“ für Signalleitung, „BAT+“ für den
Pluspol und „GND“ für den Minuspol beschriftet.

ware verwendet werden. In der „Motion-Firmware“ können diese auch über eine Funktion vom
User-Board abgefragt werden.

meisten Praxisfällen bleibt diese Verbindung bestehen. Sie können den Jumper, falls nötig, mit
einen kleinen Tapetenmesser vorsichtig durchtrennen. Mit einem Lötkolben und etwas Lötzinn
können Sie die Verbindung wieder herstellen.

Die Signaltöne können vom Locomotion-Controller und auch vom User-Board generiert werden.

und des User-Boards. Drehen Sie den Trimmer in Richtung der Taster, so wird die Lautstärke
erhöht; ein der entgegengesetzten Richtung wird sie leiser. Zum Einstellen des kleinen Trimmers
hat sich in der Praxis ein kleiner Uhrmacher-Schraubendreher herausgestellt. Seien Sie beim Ein­stellen vorsichtig, um den Trimmer nicht zu beschädigen! Grundeinstellung ist die Mittelstellung
des Trimmers.

Software-Beispiele an.

22 kOhm Pullup-Widerstand, so dass im User-Board Programm keine Pullup-Widerstände akti­viert werden müssen. In den meisten Praxisfällen bleibt diese Verbindung bestehen. Sie können
die Jumper, falls nötig, mit einen kleinen Tapetenmesser vorsichtig durchtrennen. Mit einem Löt­kolben und etwas Lötzinn können Sie die Verbindung wieder herstellen.

te Pin der NodeMCU ist der analoge Eingang und kann bei anderweitiger Verwendung vom Taster
„T2“ über diesen Jumper abgetrennt werden. Im Normalfall bleibt diese Verbindung bestehen. Sie
können den Jumper, falls nötig, mit einen kleinen Tapetenmesser vorsichtig durchtrennen. Mit
einem Lötkolben und etwas Lötzinn können Sie die Verbindung wieder herstellen.

für eigene Anwendungen genutzt werden. Sie besitzen die gleiche Polung wie die der RC-Servo­Anschlüsse der Bein-Servos. Sehen Sie sich hierzu die Software-Beispiele an.

Steckplatz verbunden und kann für eigene Anwendungen genutzt werden. Sehen Sie sich hierzu
die Software-Beispiele an.

Steckplatzes. Über diesen Anschluss kann das User-Board über ein ISP-Programmiergerät pro­grammiert werden. Es ist zudem möglich, diesen Anschluss zum Einbinden von eigenen Kompo­nenten mit SPI-Schnittstelle zu verwenden.

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User-Boards: Arduino-UNO:
Die beiden äußeren längeren Stiftleisten dienen zur Aufnahme eines „Arduino-UNO“-kompatiblen

NodeMCU:
Das beliebte WiFi-Board mit der Bezeichnung „NodeMCU“ und dem verwendeteten ESP8266-

SBC (Single Board Computer):
An der Stiftleiste neben dem „ISP-U“ Anschluss kann z.B. ein Raspberry Pi 2 oder 3 oder ein be-

 DerLocomotion-ControllerbendetsichunterdemLautsprecher.

User-Boards. Alle Pins sind an Buchsenleisten daneben herausgeführt. Dies dient dazu, dass
Sie einfach auf die Pins des Boards zugreifen können. Die Pinbelegung ist auf der Platine neben
den Stiftleisten aufgedruckt und entspricht der des verwendeten Boards. Sehen Sie sich dazu die
Software-Beispiele an.

WiFi-Chip kann auf den inneren Steckplatz als User-Board verwendet werden. Auch hier sind
alle Pins auf den daneben liegenden Buchsenleisten herausgeführt, was das Experimentieren
erleichtert. Sehen Sie sich dazu die Software-Beispiele an.

liebiger anderer SBC angeschlossen werden. Es ist über diesen Anschluss auch möglich, Funk­module oder Bluetooth®-Module als User-Board zu verwenden. Diese Stiftleiste ist als universell
zu betrachten und stellt eine Schnittstelle für eigene Erweiterungen und Entwicklungen dar.

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9. Schematische Systemübersicht (Blockschaltbild)

Bild 2

Das Diagramm zeigt schematisch die interne Verdrahtung und das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten des
Hexapod Roboter-Boards und dient als Hilfestellung bei der Programmierung.

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10. Inbetriebnahme

Da es sich bei dem „Hexapod Roboter-Board“ um ein offenes Experimentier-Board (Development Board) handelt,
können wir Ihnen in dieser Anleitung nur Tipps und Hinweise zum Aufbau Ihres eigenen Hexapoden geben. Für den
fertigen lauffähigen Roboter sind Sie jedoch selbst verantwortlich!

Die folgende Abbildung zeigt einen Hexapod, der als Anhaltspunkt für Ihre eigene Konstruktion dienen kann. Dieser
„Muster-Hexapod“ soll Ihnen das Abschätzen der Daten wie Robotergröße, Gewicht und die Auswahl der RC-Servos
erleichtern.

Bild 3

Technische Daten:

Akkupack: 5 Zellen NiMH, 3700 mAh (Anschlusskabel 2,5 mm²)
Länge Körper: 280 mm
Höhe Körper ohne Platine: 65 mm
Breite Körper ohne Beine: 150 mm
Länge Coax: 50 mm
Länge Femur: 75 mm
Länge Tibia: 115 mm
Gewicht komplett: ca. 2,7 kg
Stellkraft RC-Servo bei 6 V/DC: 8,5 kg
Anzahl RC-Servos: 18

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11. Stromversorgung

Für einen sicheren und störungsfreien Betrieb des Hexapod Roboter-Boards ist die richtige Stromversorgung ent­scheidend. Das Board arbeitet mit einer Versorgungsspannung zwischen 4,5 und 10 V/DC, wobei eine optimale
Stromversorgung von den verwendeten RC-Servos und Zusatzkomponenten abhängig ist.

Verwenden Sie z.B. analoge Standard RC-Servos, so ist in der Regel einen Versorgungsspannung von max. 6 V/DC
zulässig (überprüfen Sie die Daten im Datenblatt der von Ihnen verwendeten RC-Servos nach).

Wir empfehlen, bei der Verwendung von Standard-RC-Servos mit einer Stellkraft von <= 8 kg und einer Versorgungs­spannung von 6 V/DC einen 5zelligen NiMH-Akkupack mit min. 2000 mAh zu verwenden. Bei zu geringer Kapazität
des Akkupacks werden nur sehr kurze Laufzeiten des Roboters erzielt und es kann zum Reset des User-Boards bzw.
des Locomotion-Controllers führen.

Sollten Sie für Ihren Roboter „High-Voltage RC-Servos“ verwenden (RC-Servos, die mit einem LiPo-Akku betrieben
werden dürfen), so empfehlen wir einen 2S (7,4 V) LiPo-Akkupack mit min. 2000 mAh (Endladerate 20C).

Dem Lieferumfang des Hexapod Roboter-Boards liegt ein Akkustecker vom Typ XT30
bei. Dieser wird an dem von Ihnen ausgewählten Akku angelötet. Die Kabellänge zwi­schen Akku und Stecker darf 20 cm nicht überschreiten! Achten Sie auf die Polung und
darauf, dass Sie beim Anlöten keinen Kurzschluss verursachen.

Akkus können im Kurzschlussfall sehr viel Strom abgeben, was zu Verbren-

nungen und Brandschäden sowie zu gefährlichen Verletzungen führen kann,
außerdem zu einer Explosion des Akkus!

Bedenken Sie bei der Planung Ihres Hexapoden, dass dieser die RC-Servos, den Akku, die Mechanik, das

Roboter-Board und Ihre zusätzlich verbauten Komponenten tragen muss!

Bedenken Sie auch, dass zu lange Beine einen sehr großen Hebel für die RC-Servos darstellen und die

Stellkraft der RC-Servos zum Anheben und Laufen ausreichen muss. Werden die RC-Servos im Grenz­bereich betrieben, so kann dies zur Überhitzung der Elektronik im Servo führen und diesen auf Dauer
zerstören!

Bei der Verwendung von User-Boards, deren Stromversorgung kritisch ist (z.B. SBC oder leistungsstarke

Arduino-UNO kompatible Boards mit ARM Controller), kann es sich zudem als sinnvoll erweisen, diese
zusätzlich über eine Power-Bank zu versorgen.

In Bild 5 ist zu sehen, wie der Stecker am Hexapod
Roboter-Board aufgesteckt wird.

Bild 4

14

Bild 5

12. Installation der Software und Firmware

Die für das Hexapod Roboter-Board benötigten Software Pakete, Firmware und Tools stehen online als

Download-Paket bereit. Dieses Paket wird regelmäßig aktualisiert und erweitert. Prüfen Sie daher gele­gentlich, ob evtl. eine neue Version oder nützliche Erweiterungen zur Verfügung stehen.

Öffnen Sie Ihren Webbrowser und navigieren Sie entweder über unsere Shop-Website www.conrad.com auf die
Produktseite des Hexapod Roboter-Boards, oder auf unsere Downloadseite.

Laden Sie sich hier das Paket „C-Control_Hexapod_Vx_x“ herunter (x_x bezeichnet hier die Version des Pakets).
Entpacken Sie die heruntergeladene ZIP-Datei auf Ihrer Festplatte.
Hier noch eine kurze Erklärung zu den enthalten Ordnern.
„Arduino“ Hier ist eine Textdatei mit dem Download-Link für die Software Arduino™ enthalten. Diese wird

„Datasheets“ Datenblätter und Skizzen
„Driver“ Treiber für den FTDI USB-Chip
„Library-Demos“ Enthält die Arduino Library, Demos und die Locomotion-Firmware als ZIP-File. Wird in der Arduino

„Schematic“ Schaltplan des C-Control Hexapod Roboter-Boards als PDF-Datei
„Terminal“ Kalibriersoftware um den Hexapod einzustellen
„Manual“ Enthält diese Anleitung als PDF-Datei

z.B. benötigt, um die Firmware ohne Updater aufzuspielen.

IDE installiert werden.

15

13. Übertragen der Firmware

Bei Auslieferung ist auf dem Hexapod Roboter-Board keine Firmware installiert. Die Firmware muss bei der Erstinbe­triebnahme zunächst übertragen werden; dies erfolgt über die Arduino IDE.

Die nachfolgende Beschreibung zeigt Ihnen die Vorgehensweise zum Übertragen der Firmware. In den nachfolgen­den Abschnitten werden Sie unterschiedliche Programme auf das Hexapod Roboter-Board übertragen müssen. Der
Vorgang ist bis auf die Auswahl der jeweiligen Firmware identisch.

Beim Übertragen der Firmware muss das Hexapod Roboter-Board mit der Stromversorgung verbunden

sein!

a) Treiber installieren

Verbinden Sie den „PRG-M“ Anschluss des Hexapod Roboter-Boards mit einem freien USB-Anschluss Ihres Compu­ters. Windows wird nun versuchen, einen neuen Treiber zu installieren. Im Regelfall wird Windows die Treiber auto­matisch aus dem Internet herunterladen und installieren, da der Treiber für den verwendeten FTDI USB-Brückenchip
im Windows-Treiberdownload verfügbar ist (der Computer muss hierfür mit dem Internet verbunden sein).

Sollte diese Methode nicht funktionieren, verweisen Sie bei der Installation manuell auf den Treiber. Der Treiber

bendetsichimentpacktenDownload-Bundle,imVerzeichnis„Driver“.

Kontrollieren Sie nach der Installation des Treibers im Gerätemanager, ob der Treiber für das Hexapod Roboter-Board
installiert wurde und welche „COM-Port-Nummer“ zugeteilt wurde. Wählen Sie diese dann in der Arduino IDE aus.

Die Treiber können Sie auch direkt unter http://www.ftdichip.com herunterladen.

b) Arduino IDE installieren

Laden Sie sich die neueste Version der Arduino IDE unter www.arduino.cc herunter. Es gibt die Arduino IDE als
„Installer-Version“ und als „ZIP-Archiv“. Beide Versionen können verwendet werden.

Bei der Installer-Version installieren Sie die Arduino IDE wie auch von anderen Programmen gewohnt. Bei der ZIP­Version müssen Sie nach dem Download das ZIP-Archiv an die gewünschte Stelle auf Ihrem Computer entpacken.
Danach starten Sie das Programm mit einen Doppelklick auf die Datei „arduino.exe“.

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c) Arduino IDE einrichten

Bild 6

Starten Sie die Arduino IDE und folgen Sie den Anweisungen dieser Bedienungsanleitung.

Bild 7

17

InstallierenSienundieHexapodBibliothek.DiesebendetsichimDownload-Bundleunter„\Library-Demos\C-Con­trol-Hexapod.zip“.WählenSiedazuinderArduinoIDEdenMenüpunkt„Sketch\IncludeLibrary\Add .ZIPLibrary...“

aus.

Sollten Sie später einmal ein Update der Bibliothek durchführen, so müssen Sie die alte Bibliothek zuvor

löschen, da sonst die Arduino IDE einen Fehler meldet!

Bild 8

NachdemSie die Bibliothekinstalliert haben, ndenSie im Menüpunkt„\File\Examples\C-Control-Hexapod“ zwei

Ordner mit den Namen „Locomotion“ und „User-Boards“ vor. Der Ordner „Locomotion“ enthält Programme für den
Locomotion-Controller, der auf dem Hexapod Roboter-Board fest verbaut ist und für das Laufen zuständig ist. Der
Ordner „User-Boards“ enthält Programme für die Arduino kompatiblen User-Boards wie Arduino UNO und NodeMCU.

18

Bild 9

WählenSiedenverwendetenMikrocontrollerunterdemMenüpunkt„Tools\Board\Arduino/GenuinoMega“aus.

Der Locomotion-Controller ist mit dem Arduino MEGA2560 kompatibel.

Bild 10

WählenSiedenCOM-Portunter„Tools\Port“aus(wählenSiedenzuvorinstalliertenCOM-Portaus).

Bild 11

Umzutesten,oballesfunktioniert,übertragenSiedasBeispielprogramm„\User-Board\LEDs“.DasProgrammlässt

nach erfolgreicher Übertragung die blaue „LIVE-LED“ und rote „USER-LED“ abwechselnd blinken.
Nach der Auswahl des „LEDs“-Programms (in Arduino auch Sketch genannt) öffnet sich ein neues Arduino IDE Fens-

ter mit dem „LEDs“ Sketch.
Mit dem „Pfeil nach rechts“-Symbol (siehe Bild 12) im Menü übertragen Sie das Programm auf das Hexa-

pod Roboter-Board. Alternativ können Sie auch den Shortcut „CTRL+U“ verwenden.
Dieser Vorgang gilt für alle zu übertragenden Programme (Sketches), die für den Locomotion-Controller

bestimmt sind. Für die Beispiele der User-Boards ändern Sie nur das verwendete User-Board und den
„COM-Port“.

Bild 12

19

Bitte lesen Sie sich den jeweiligen Anfangskommentar der Beispiele (Examples) vor dem Aufspielen durch.

Dieser enthält wichtige Informationen zum Programm!

Sollte die Übertragung nicht klappen, so überprüfen Sie Ihre Einstellungen für Board und Anschluss und

prüfen Sie zudem, ob das Board richtig im Gerätemanager eingetragen und installiert wurde und die Strom­versorgung angeschlossen ist.

HierndenSieweitereInformationzurInstallationderArduinoIDE:

http://arduino.cc/en/Guide/Windows

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