Voor kinderen op een middelbare school of hoger is dit project van de Bibliotheek van Scherpenzeel werkelijk een unieke kans om kennis te maken met de robottechnologie. Kom tijdens het Weekend van de Wetenschap op zaterdag 2 oktober tussen 10.00 en 12.00 uur naar de Bibliotheek en zie of dit misschien voor jou de start van een mogelijke carrière is in de toekomst. Maar voor alle ouderen is het natuurlijk ook interessant hoe je een ‘Raspberry pi’ computer kunt inzetten voor een hobbyproject. In de zgn. “Coding Meetup” groep worden diverse leuke projecten onder handen genomen. Doe jij volgend project mee? Misschien wel met het “Domotica project” (een domotica systeem bedient de verlichting, verwarming, zonwering, audio, ventilatie…) of wie weet er nog meer projecten?

Neem contact op met de Bibliotheek voor meer informatie via info@bibliotheekscherpenzeel.nl of bel 033-2773107.

In deze 6e video toont Hans van Raaij een programma in de programmeertaal ‘python’, om een aantal blokjes door de robotarm te laten verplaatsen en weer op te stapelen. In deze ‘Raspberry pi’ computer heeft Hans een kleine ‘webserver’ geïnstalleerd. Met zgn. HTML en PHP codes zijn enkele eenvoudige web pagina’s gemaakt om de Robotarm te kunnen besturen. Op de PC of tablet wordt dan de URL: http://rpi-robo.local/robo/index.php ingevoerd en kun je de robotarm bijna 50 verschillende acties laten uitvoeren. Van heel eenvoudig, zoals het instellen van de hoek van één arm deel of een horizontale- en verticale stand van de robotarm, tot aan meer complex zoals het automatische vinden en verplaatsen van 4 objecten en ook het tekenen van een cirkel.

In deze video dus het verplaatsen van 4 blokjes. Het knopje “verplaats blokjes“ wordt met de muis gekozen en een speciale code wordt dan naar de ‘Raspberry pi’ computer gestuurd om deze functie te gaan uitvoeren. Het eenvoudige ‘python’ programma van de vorige video wordt nu iets uitgebreid. In plaats van het werken met een weinig zeggend getal (pulse) om de servo motoren te besturen wordt een functie gemaakt om de hoeken van de robotarm-delen in te stellen met graden. Bv verticaal is 90 graden. Om de positie (X, Y, Z) van een object te bepalen worden afstand scanners gebruikt. Deze keer zijn de formules, waarmee je de hoeken kunt uitrekenen, wel wat complexer, maar dat voor de wiskunde liefhebbers. Als je wilt weten hoe deze formules tot stand zijn gekomen kun je de uitvoerige wiskundige afleiding vragen die Hans heeft gemaakt (naar eigen zeggen wel met hoofdbrekens). Zie hoe de robotarm tot slot afscheid neemt en deze serie wordt beëindigd met dank aan de Bibliotheek Scherpenzeel.

In deze 5e video laat Hans van Raaij zien hoe je op de ‘Raspberry pi’ computer, met de programmeertaal ‘python’, de robotarm enkele bewegingen kan laten maken. Op eenvoudige wijze legt Hans in Excel uit hoe een servomotor werkt door de spanning op de motor 50 x per seconde aan en uit te zetten en de verhouding tussen de aan / uit tijden bepaalt dan de positie van de motor. Deze vorm van een aan / uit spanning wordt een ‘pulse’ genoemd.

Met een speciaal meetinstrument (oscilloscoop) wordt deze ‘pulse’ zichtbaar gemaakt en kun je het effect zien van ‘harde stop’ van de robotarm en een ‘gedempte stop’ van de robot arm. In een praktisch voorbeeld wordt een klein programma van enkele regels gemaakt met een speciale, gratis, tekstverwerker om programma codes te kunnen maken (Notepad++). En met het programma ‘Puttty’, ook gratis, wordt een verbinding gemaakt met de ‘Raspberry pi’ computer om het gemaakte programma te laten uitvoeren. In de volgende video: kan de robotarm ook blokjes stapelen?

Deel 6 van deze serie is vanaf 24 september hier online te zien!

In deze 4e video laat Hans van Raaij de robotarm een lijn en een cirkel tekenen. Wiskundig is het niet moeilijk om een lijn te laten tekenen door de robotarm. Echter in de praktijk zijn er veel belemmeringen die overwonnen moeten worden. Voordat een beweging wordt uitgevoerd, moeten steeds de hoeken van de armdelen worden uitgerekend om de grijper op de gewenste positie te laten uitkomen met de coördinaten (X, Y, Z). Er zit een beetje speling in de robotarm en de uiteindelijke positie van de grijper kan een halve centimeter afwijken van de berekende (X, Y, Z) waarden. In een aantal pogingen brengt Hans een aantal verbeteringen aan in de grijper van de robotarm en in het softwareprogramma. Daarna waagt hij zich aan het tekenen van een cirkel. Eerst laat hij in Excel de formule zien die een mooie cirkel oplevert. Maar nu met dezelfde formule in de computertaal ‘python’ geprogrammeerd in de ‘Raspberry pi’ computer. Hoe gaat dit aflopen?

Deel 5 van deze serie is vanaf 17 september hier online te zien!

Na het verplaatsen van een beertje en twee ballen legt Hans van Raaij in deze 3e video uit hoe de servomotoren van de robotarm gelijkmatig kunnen starten en stoppen. We zien het vaker in de natuur en techniek dat je een beweging beter gelijkmatig kunt laten beginnen en stoppen. Bijvoorbeeld de auto laat je langzaam tot stilstand komen. In zijn carrière bij TNO kreeg Hans al vroeg te maken met het programmeren van een dempingsfunctie voor geluidsignalen, zoals de Nederlandse sirene en ook voor spraak. Een geluid meteen voluit aan- of uitzetten geeft een harde click en een robotarm abrupt laten stoppen vraagt om moeilijkheden. Kijk in deze video daarom naar de ‘katapult’ functie en luister goed naar het effect van de slowmotion- opnames. De demping van de snelheid van de servomotoren, waarbij gebruik gemaakt wordt van de wiskundige ‘cosinus’ functie, wordt uitgelegd. In de volgende video waagt Hans zich aan het tekenen van een lijn en een cirkel, maar of dat gaat lukken?

Deel 4 van deze serie is vanaf 10 september hier online te zien!

In deze 2e video laat Hans van Raaij zien hoe de robotarm, van het merk ‘Joy-it’, is opgebouwd en welke bewegingen door de robotarm kunnen worden uitgevoerd. De Robotarm wordt bestuurd door een ‘Raspberry pi’ computer met een extra elektronica module om de servomotoren aan te sturen. De 6 armdelen, inclusief de grijper, worden elk door een aparte servomotor op een gewenste positie gezet. In deze video begint Hans ook al met een beetje theorie, maar laat je niet afschrikken, dit is extra, voor de wiskundeliefhebbers. Een moeilijkheidsfactor in de berekeningen van de hoeken is dat de robotarm niet recht is. In de voorbeeldberekeningen in volgende video’s wordt gebruik gemaakt van een paar hulpmiddelen, die hier getoond worden, om de berekening van de hoeken, van de armdelen, meer inzichtelijk te maken. Begrippen als de X-as positie (afstand van een object tot de as van de robotarm) en Z-as positie (de hoogte van een object) komen aan de orde. De robotarm gaat in deze en volgende video’s diverse lasten tillen. Maar hoeveel gewicht kan en mag de robotarm tillen?

Deel 3 van deze serie is vanaf 3 september hier online te zien!

In een serie van 6 video’s laat Hans van Raaij zien hoe je een hobby robotarm kunt programmeren met een ‘Raspberry pi’ computer. Met de browser op de PC of op een tablet kun je de robotarm allerlei bewegingen laten uitvoeren. Dit kunnen eenvoudige bewegingen zijn door de hoeken van de 6 armdelen in een gewenste positie te zetten. Ook is er een programmamodule gemaakt om de robotarm met de joystick te kunnen besturen. In de volgende video’s kun je allerlei geprogrammeerde acties van de robotarm zien. Later laat Hans zien hoe eenvoudig het is om enkele bewegingen van de robotarm te laten uitvoeren d.m.v. een paar programmaregels te maken in de ‘Raspberry pi’ computer. Deze programmaregels worden in de eenvoudige computertaal ‘python’ gemaakt, die iedereen kan leren.

Nu, in deze video, gaat alles automatisch zoals bijvoorbeeld. een ‘echte’ robotarm ook doet in een fabriek. Er moeten, vanuit willekeurige posities, 4 doosjes worden verplaatst. Ze hebben elk een ‘RFID tag’ (Radio Frequency Identification) om herkenbaar te zijn. Met deze ‘RFID’ kun je door middel van radiogolven op afstand informatie aflezen. Hier zijn de ‘tags’ aan de zijkanten van de doosjes geplakt en geprogrammeerd met de getallen 1 t/m 4. De robotarm maakt eerst een scan om de plaats van alle doosjes te vinden. Met een afstand-sensor worden de afstanden gemeten De posities worden onthouden en daarna gaat de robotarm het eerst gevonden doosje ophalen. Deze wordt eerst even langs de RFID scanner geleid om het nummer van het doosje te bepalen. Het doosje wordt dan naar de losplaats gebracht met het juiste nummer. Maar wat gebeurt er met onbekende doosjes? Ga dat zelf zien in deze video en wordt zo enthousiast om ook mee te doen met dit project van de Bibliotheek van Scherpenzeel.

Deel 2 van deze serie is vanaf 27 augustus hier online te zien!