Bewegungssteuerung eines vierbeinigen Roboters

Abstract

Im Wahlpflichtkurs „Deeply Embedded“ sollte zum Abschluss als kleines Projekt ein Roboter gebaut werden, der auf (insektenartigen) Beinen läuft. Als Plattform für die Steuerung sollte ein BeagleBone Black von BeagleBoard verwendet werden. Dabei war die hauptsächliche Einschränkung, dass der BeagleBone Black nur 8 PWM-Ausgänge zur Verfügung stellt und damit auch nur 8 Servomotoren unabhängig voneinander ange- steuert werden können. Daher fiel die Wahl auf einen vierbeinigen Roboter mit jeweils 2 steuerbaren Gelenken pro Bein. Für die Planung und Umsetzung des Projekts waren die letzten vier Wochen der Vorlesungszeit vorgesehen. Als Servomotoren werden hier kleine Stellantriebe aus dem Modellbau bezeichnet mit de- nen eine Achse auf eine bestimmte Winkelposition gefahren werden kann. Zur Vorgabe des Winkels wird ein digitales Signal verwendet dessen Einschaltdauer, also die Puls- weite, proportional zum Winkel ist. Dieses Signal wird auch als „pulsweitenmoduliert“ bezeichnet und mit PWM abgekürzt.