Roboter-IR-Steuerung
Letztens
habe ich mal in einem Spielzeuggeschäft ein Modell gesehen, das man mit
einem Smartphone steuern konnte. Aber wie genau? Ich konnte mich gerade
noch bremsen, es zu kaufen um es dann zu untersuchen. Aber inzwischen
hat Franzis etwas ähnliches, einen Roboter, den man autonom benutzen
kann, der aber auch auf ein Smartphone reagiert. Dieses Teil konnte ich
dann mal genauer unter die Lupe nehmen. Zuerst war ich überrascht. Es
kommt mit nur einem Motor aus, und wie geht denn hier die Lenkung?
Handbuch
gelesen, Robbi ausprobiert, soweit alles klar. Das Vorderrad hat eine
Spezialaufhängung. Bei Vorwärtsfahrt steht es gerade, im Rückwärtsgang
stellt es sich etwas schräg. Der Motor muss einfach nur vor und zurück
gesteuert werden. Immer wenn der Robbi auf ein Hindernis zufährt,
erkennt er dies und fährt ein Stück zurück. Dabei ändert er etwas
die Richtung. Und tatsächlich fährt er auf diese Weise lange hin und
her, ohne irgendwo steckenzubleiben.
Und
wie funktioniert das nun mit der Steuerung? Ein Blick auf die Platine
bringt wieder ein Überraschung: Nur diskrete Halbleiter, und kein
Anzeichen von Hochfrequenz. Um es genauer zu untersuchen blieb
nichts anderes als die Schaltung abzuzeichnen. Reverse Ingeneering,
andere nennen es Industrie-Spionage.
So, jetzt wird es klarer. Eine modulierte
Reflexlichtschranke! Man sieht praktisch überall bekannte
Grundschaltungen, die einfach sehr geschickt zusammengesetzt sind. Ein
Multivibrator steuert die IR-Diode. Das reflektierte Signal
triggert einen Monoflop, wobei man die Empfindlichkeit einstellen
kann. Der Monoflop steuert den Motortreiber und schaltet den Motor
jeweils kurz in den Rückwärtsgang. Der Brückentreiber ist sehr
trickreich, eine Schaltung, die man sich merken sollte. Sehr effektiv
bei geringem Aufwand.
Und was kann ein Smartphone dabei
ausrichten? Es muss ebenfalls ein moduliertes IR-Signal aussenden, z.B.
IrDA oder ein RC5-Signal. Momentmal, dann ist es ja ganz egal, welche
IR-Quelle man nimmt. Ein Test mit der Fernbedienung vom Radio bestätigt
es. Der IR-Empfänger des Robbis sieht keinen Unterschied. Ob es nun ein
reflektiertes Signal der eigenen IR-Diode oder ein Signal der
Fernbedienung ist, in beiden Fällen legt er den gekruvten Rückwärtsgang
ein. Und mit etwas Geschick kann man damit den Robbi steuern.
