projekt.thermobjekt@roman.Vogl

July 23, 2006

Übersichtsplan für die Sensorik

Filed under: Microcontroller/Sensorik, Uncategorized — roman @ 5:52 pm

Berücksichtigt die notwendige Senorik, Microcontrollersysteme und Ausgabemodule sowie Motorenansteuerung. Der Plan ist für den Bau des Prototypens konzipiert, der vorerst nur einmal eine Fingereinheit - der Zeigefinger hat. Wobei der Aufbau modular konstruiert wird. Das heißt es sind die einzelnen Fingereinheiten als Module gestaltet, die in weiterer Folge (wenn der Prototyp funktioniert) einfach in das System zusätzlich integriert werden können, nach einen bestimmte Steck- und Schraub-System. Die im Plan angegebenen Bestellnummern beziehen sich auf Conrad Elektronik. Die verwendeten Microcontroller werden PIC18F452 und PIC18FL452 von Microchip sein.
Uebersichtsplan

July 7, 2006

Peltierelemente funktionsweise

Filed under: Microcontroller/Sensorik, Uncategorized — roman @ 7:05 am

Benannt nach von Jean Peltier 1834 (französischer Uhrenmacher) entdeckten Effekt, dass bei Stromdurchgang an der Kontaktstelle zweier verschiedener Metalle eine Temperaturabsenkung gegenüber der Umgebungsluft festzustellen ist.
Ein Peltierelement besteht aus mehreren kleinen Quader je aus p- und n- dotieretm Halbleitermaterial, die abwechseln oben und unten durch Metallbrücken miteinander verbunden sind. So ergeben die unterschiedlichen Quader miteinander eine Serienschaltung. Der zugeführte elektrische Strom durchfließt alle Quader nacheinander. Abhänging von der Stromstärke kühlen sich die Verbindungsstellen an einer Seite ab, während sich die auf der anderen Seite erwärmen. Dabei wird die Wärmeenergie von der kalten auf die warme Seite gepumpt. Durch Stromumpolung läßt sich die Richtung des Wärmeflusses umkehren. Die Temperaturdifferenz zweischen den beiden Seiten kann, je nach Element und Strom, bei einstufigen Elementen bis ca. 65 Kelvin betragen.
Umgekehrt ist es auch möglich, durch Herstellung einer Temperaturdifferenz zwischen den beiden Seiten eines Elementes elektrischen Strom zu erzeugen.

June 30, 2006

Sensoreneinheit zur Positionsbestimmung im Raum

Filed under: Interface Design, Microcontroller/Sensorik, Uncategorized — roman @ 12:31 pm

Um die position der gesamten Hand im Raum bestimmen zu können, benötige ich ein Sensoreinheit , die sechs freiheitsgrade bestimmen kann. Dieses Sensoreinheit muss mit drei Neigungssensoren und drei Beschleunigungssensoren ausgestattet sein. Es gibt von der Firma Spark fun electronics eine Sensoreinheit, die genau diesen Anforderungen gerecht wird. Die IMU 6-DOF unit besteht aus einen drei achsen accelerometer von Freescale (typ. MMA7260Q) und drei iMEM`s Neigungssensoren, und einen PIC16F88 zum auslesen der Sensordaten. Die Messdaten können über integrierten Bluetooth mit einer Baudrate von 57600bps an den Rechner übertragen werden. In dieser Hinsicht wäre es gut die komplette kommunikation von computer und Handschuh über Bluetooth laufen zu lassen. Mit einer größe von 51×51x23mm ist diese Einheit auch sehr klein, und für meine zwecke gut geeignet.

spark fun electronics IMU 6-DOF

May 1, 2006

alternative überlegung für die sensorik des interfaces

Filed under: Interface Design, Microcontroller/Sensorik, Uncategorized — roman @ 12:48 am

ursprünglich war die idee, dass jeder einzelne Fingerspritze mit einen eigenen 3-Achsen Beschleunigungssensor ausgestattet wird. Mit versuchen von 2-Achsen Beschleunigungssensoren, kam ich zu den entschluß, dass diese art der umsetzung unmöglich ist. Das Problem bei den Beschleunigungssensoren ist, dass sie relativ arbeiten und nicht einen Zustand regestrieren, sonder nur zustandsänderungen. Das nächste Problem ist, dass sie beschleunigungen regestrieren in x,y und z achse, aber nicht ob es sich bei der beschleunigung um eine drehung oder eine translation handelt. Es ist also nicht möglich eindeutige Positionsbestimmung mit einen 3-Achsen-Beschleunigungssenor durchzuführen. Darum stehen in moment folgende Alternative zur Verfügung: es wird die hand mit einen 3-Achsen Beschleunigungsensor und einen 3-Achsen-Rotationssenor ausgestattet, der die Position der gesamten Hand im Raum regestrieren soll. Die rotation (beugung) der einzelnen Fingergelenkte werden mit mittels Drehpotentiometer oder Biegesenoren oder Dehnmessstereifen abgenommen, um dann die Positionen der einzeilnen Fingerkuppeln berechnen zu können.