User Manual - Fachhochschule Nordwestschweiz
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1. Stop Camera klicken damit die Kamera beendet wird 3 Danach kann auf den Stop Buttton am oberen rechten Rand geklickt werden 16 06 2010 10 14 Systemtechnik n w Fachhochschule A S Nordwestschweiz PacMan Rohrinspektionsroboter 3 6 Framegrabber installieren Damit die Kamera mittels IMAQdx erkennt werden kann muss der Treiber des Frame Grabbers auf dem Zielcomputer installiert sein Der Treiber wird mit dem Frame Grabber mitgeliefert und befin det sich auf der CD des Herstellers 3 7 Settings Unter Settings k nnen die gesendeten und empfangenen Daten sowie Fehlermeldungen eingesehen werden Zus tzlich besteht hier noch die M glichkeit die Kamera die IP Adresse und den Port zu n dern Es ist m glich dass es bereits vorinstallierte Kameras wie z B Webkameras oder hn OH liches gibt Wenn solche Kameras installiert sind ist es notwendig dass die Kamera un ter Settings von CamO auf Cam1 ge ndert wird Eine weitere Anleitung findet sich im Kapitel Problembehandlung 16 06 2010 11 14 Systemtechnik n w Fachhochschule A S Nordwestschweiz PacMan Rohrinspektionsroboter 4 Reinigung 4 1 Vorbereitung Damit der Staub welcher im L ftungsrohr gel st wird nicht in einen Raum hinaus geblasen wird muss an einem R hrenende ein Filter angebracht werden Der Filter besteht aus einem handels bli chen Staubsaugerbeutel welcher so aufgeschnitten wird dass er auf das R hrenende passt2. 1 Rohr bestimmen das gereinigt werden soll 2 Filter dicht mit Klebeband an allen L ftungsaustritten dieses Rohres befestigen eventuell m ssen Abdeckungen oder Gitter dazu entfernt werden 3 Zugang zu L ftungsverteiler freilegen 4 2 Reinigung Roboter im L ftungsverteiler in ausgew hltes Rohr einf hren Druckluftzufuhr einschalten und auf ca 4 bar einstellen Geschwindigkeit des Roboters so w hlen dass aller Staub weggeblasen wird Resultat mithilfe der Kamera berpr fen Gegebenenfalls das selbe Rohr noch einmal durchfahren um allen Staub zu entfernen O Der Roboter bl st den Staub nur in Richtung der Kamera weg Beim R ckw rtsfahren kann also nicht gereinigt werden SP dx a Jak 4 3 Aufr umarbeiten Druckluftzufuhr ausschalten Roboter aus Rohr entfernen Filter vorsichtig entfernen und entsorgen u e Roboter gegebenenfalls mit sanftem Druckluftstrahl von Staub befreien O Der Roboter darf niemals mit Wasser gereinigt werden da so die ganze Elektronik zer st rt w rde 4 4 Zu Beachten In Abluftr hren des K chenbereichs k nnen stark fettige Verschmutzungen auftreten Der Roboter ist nicht darauf ausgelegt diese zu entfernen Ein sicheres Fortbewegen in solch Verschmutzen Rohe ren ist zudem nicht gew hrleistet 16 06 2010 12 14 Systemtechnik n w Fachhochschule A S Nordwestschweiz PacMan Rohrinspektionsroboter 5 Problembehandlung Im Folgenden wird die Behandlung von den Problemen beschrieben
3. Fachhochschule PacMan Ger t a y S n w Nordwestschweiz PacMan Rohrinspektionsroboter 2 3 PacMan Roboter in das Rohr einf hren Abbildung 8 PacMan Roboter seitliche Ansicht Damit der PacMan Roboter in seinem Arbeitsumfeld t tig sein kann m ssen die folgenden Schritte befolgt werden um den Roboter ins Rohr einzuf hren 1 Der Schleifer Markiert in Abbildung 8 muss nach unten gedr ckt werden Und zwar soweit das der Roboter problemlos ins Rohr eingef hrt werden kann 2 Es ist darauf zu achten dass der Roboter gerade ins Rohr eingef hrt wird 2 4 Notl sung Sollte es zum ussersten Fall kommen und der PacMan verklemmt hat ein technisches Problem und befindet sich innerhalb des Rohres m ssen folgende Schritte eingehalten werden 1 Die Kamera bertragung im Grafischen Userinterface sowie die Verbindung zum PacMan Roboter beenden 2 Den Strom am Netzteil mittels On Off Schalter abschalten 3 Den PacMan mittels der Notrettungsleine Kunststoffschnur aus dem Rohr entfernen 16 06 2010 8 14 Systemtechnik Fachhochschule PacMan Control a y S n w Nordwestschweiz PacMan Rohrinspektionsroboter 3 PacM RI IT Control Settings lr an Control HH Abbildung 9 Benutzeroberfl che PacMan Control 1 Kontrollanzeigen des Roboters Geschwindigkeit Servorichtung etc 2 Verbindungs Bereich 3 Visualisierungsbereich 3 1 Netzwerkeinstellungen Damit eine Verbindung zum Roboter au
4. berpr fen ob die Verbindungsstecker aus Ka pitel 1 1 auch richtig verbunden sind 6 berpr fen Sie ob die Stromkabel am Roboter richtig angeschlossen sind 16 06 2010 14 14
5. die mit den Einstellungen auf ei nem Computer auftreten k nnen Es handelt sich hierbei nicht um Fehler im Programm sondern um verschiedene Einstellungsm glichkeiten Falsches Kamerabild wird angezeigt Falls auf dem Zielcomputer nicht das richtige Kamerabild angezeigt wird kann dies daran liegen dass auf dem Computer bereits eine weitere Kamera installiert ist bei den heutigen Laptops ist eine in tegrierte Web Kamera m glich Falls dies der Fall ist so sollten die folgenden Schritte unternommen werden um die Richtige Kamera zu finden 1 Wechseln in das Register Settings 2 Dort unter dem Feld Kamera die richtige Kamera w hlen Falls eine vorinstallierte Kamera vorhanden ist so wird diese als CamO bezeichnet der installierte Frame Grabber hat in die sem Fall die Bezeichnung Cam1 3 Danach die Kamera starten und das Roboter Kamerabild sollte erscheinen Verbindung Fehlgeschlagen Ist die Verbindung fehlgeschlagen k nnen mehrere Faktoren daf r Verantwortlich sein IP Adresse oder Port stimmen nicht Die eigene IP Adresse des Computers stimmt nicht Der Roboter ist noch nicht eingeschalten Folgende Punkte sollte beachtet werden 1 Die IP Adresse unter dem Register Settings sollte wie folgt lauten 11 152 201 10 und der Port ist 1001 wenn dies nicht so eingetragen ist sollte die Einstellungen ver ndert werden 2 berpr fen der IP Adresse der LAN Verbindung Dies wird wie folgt bewe
6. een 9 3 1 Netzwerkeinstellungen 2s s ea lan nme 9 3 2 Programm Stattebt EZE ik 9 3 3 5Xe ofeiu 1 0017 HE 10 3 4 PacMan Roboter in einen 90 Winkel steuern 20r220u4s20nnnnnnsnnennnnonnnnnnnnnnnnnnnnnnnn mann 10 3 5 Programm beenden ia u RR eine ann 10 3 6 Framegrabber installieren ueseneeseessenenenennennennennnnennnnennnnnnunonnnnnennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnennenennnnnenenen 11 3 7 e El 11 GETT 12 4 1 Viele Did 12 4 2 et TEL TE 12 4 3 Aufr umarbelten AANEREN 12 4 4 EA E enable ihnen 12 3 Problembehandlung u us ege esgegeieeeegeeg aA RETEA RA RARE 13 Falsches Kamerabild wird angezeigt 2222222sssenennnnnsnnnnennnnnnnnnnnnnnnnnennnnnnnnnennnennonnnnnnnensnnennennnnen 13 Verbindung Fehlgeschlagen 22222222000020002000nn0nnnnnnnnnennnnnnnenonnnnnennne nn nnunnnnnnnnnsnnennennnennnnnnnen 13 Verbindung abgebrochen ssiri SES nr 14 16 06 2010 3 14 Systemtechnik Fachhochschule Eimletung a y S n w Nordwestschweiz PacMan Rohrinspektionsroboter 1 Einleitung Die Aufgaben des PacMan Roboters sind es ein L ftungsrohr mit einem Durchmesser von 100mm zu reinigen und zu inspizieren Dabei werden oberfl chliche lose Verschmutzungen wie Staub etc ent fernt dabei wird mit einer Kamera die Innenseite des Rohres auf m gliche Besch digungen welche zu Sammelstellen f r Schmutz heranwachsen k nnen untersucht Um sich innerhalb des Rohres fort zu bewegen kann der PacMan R
7. fgenommen werden kann muss die IP Adresse der LAN Karte ge ndert werden 1 Aufrufen der Adaptereigenschaften unter Netzwerkverbindungen gt LAN Verbindung gt Eigenschaften gt Netzwerk gt Internet Protokoll Version 4 gt Eigenschaften 2 Unter Allgemein die Option Folgende IP Adresse verwenden w hlen 3 Im Feld IP Adresse die Adresse auf 11 152 201 1 ndern 4 In das Feld Subnetzmaske klicken Danach sollte das Feld automatisch mit folgendem Wert aufgef llt werden 255 0 0 0 5 Auf OK klicken und die Fenster schliessen 3 2 Programm starten Um das Programm zu starten befolgen sie die folgenden Anweisungen 1 Starten des LabView Programms 2 Klicken Sie auf den Button Start Kamera nach wenigen Sekunden sollte das Kamerabild auf dem Bildschirm angezeigt werden 16 06 2010 9 14 Systemtechnik n w Fachhochschule A S Nordwestschweiz PacMan Rohrinspektionsroboter Danach sollte bei Connection auf den Button Verbinden geklickt werden Der Status soll te sich nun auf Verbunden ndern und der Titel des Buttons sollte mit Trennen beschrif tet sein Falls dem nicht so ist sollten Sie im Kapitel Problembehandlung nachsehen 4 Jetzt sollte der Roboter betriebsf hig sein und die Befehle entgegen nehmen 3 3 Roboter steuern Zum Steuern des Roboters sind die Pfeiltasten der Computertastatur notwendig Folgende Befehle sind integrie
8. hweiz PacMan Rohrinspektionsroboter 3 Anschliessend wird der Cinch Stecker aus Abbildung 4 mit dem gelben Anschluss Markierung am Frame Grabber verbunden Abbildung 5 2 Abbildung 4 Cinch Stecker Abbildung 5 Framegrabber 5 Nun muss noch der Frame Grabber Abbildung 5 mittels USB an den Computer angeschlossen werden 6 Zum Schluss muss noch das LAN Kabel am Computer angeschlossen werden Nun sollte der Roboter f r die Befehle die von der grafischen Benutzerschnittstelle gesendet wer den empfangsbereit sein 2 2 _Verbindungsschlauch am Roboter befestigen Damit der Roboter auch die Daten empfangen kann das Videobild bertragen reinigen und ber haupt Strom hat um betrieben zu werden m ssen die folgenden Kabel noch mit ihm verbunden werden Abbildung 6 Verbindungsst cke am Verbindungsschlaucht 16 06 2010 6 14 i Fachhochschule a mtechnik n W Nordwestschweiz PacMan Rohrinspektionsroboter Abbildung 7 Gegenst ck am PacMan Roboter 1 Stromkabel Markierung a aus Abbildung x mit dem Gegenst ck im Abbildung z Markierung a verbinden 2 Um die Druckluft zufuhr zu gew hrleisten muss das Gegenst ck Markierung b aus Abbildung z in die Verbindung Markierung b in Abbildung x gesteckt werden 3 Um Steuerbefehle zu empfangen muss nun noch das LAN Kabel Markierung c aus Abbildung x mit der LAN Buchse Markierung Claus Abbildung z verbunden werden 16 06 2010 7 14 Systemtechnik
9. n IA Fachhochschule Nordwestschweiz Hochschule f r Technik User Manual Team PacMan Projekt 2Sa Fachhochschule Nordwestschweiz Hochschule f r Technik Institut f r Automation Systemtechnik Windisch 16 06 2010 Systemtechnik Fachhochschule 2 Y A n IA Nordwestschweiz PacMan Rohrinspektionsroboter Copyright FHNW Fachhochschule Nordwestschweiz Institut f r Automation Version 0 1 Team PacMan Jaeggi David Fleischmann David Gysel Fridolin Henninger Raphael Jurt Dominic Keller Oliver L thi Andreas Engeler Matthias M sch Andy david jaeggi students fhnw ch david fleischmann students fhnw ch fridolin gysel students fhnw ch raphael henninger students fhnw ch dominic jurt students fhnw ch oliver keller students fhnw ch andreas luethi1 students fhnw ch matthias engeler students fhnw ch andy moesch students fhnw ch 16 06 2010 2 14 Systemtechnik n w Fachhochschule A S Nordwestschweiz PacMan Rohrinspektionsroboter Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis au ee ea eege I apa era r en nee 3 EECHER Ee A 2 PacMan G f t nrin 2 een eek 5 2 1 Verbindungsschlauch anschliessen 22220000 04022000002000nnnnnnnnnennenonnnnnennnenennnnennnnennnnnennnnnn 5 2 2 Verbindungsschlauch am Roboter befestigen 22200s00000220020000nonnnnnnnnnnennennnnnnnnnnnnnennnnnn 6 2 3 PacMan Roboter in das Rohr einf bren nn 8 2 4 leie TEE 8 era nee nen e ee este een arena rdnnesee sera reereee aaa s
10. oboter sich um 90 Winkel man vrieren und senkrechte Steigungen erklimmen Der Roboter ist ber eine Nabelschnur mit der Aussenwelt verbunden In dieser befindet sich ein LAN Kabel f r die Steuerdaten und ein Koaxial Kabel f r die Kamerasignale Ein Frame Grabber wandelt dann die analogen Kamerasignale in digitale Bilddaten f r den Computer um Damit es dem PacMan Roboter m glich ist die Rohrinnenseite zu reinigen ist er mit D sen ausgestattet welche mit Druck luft betrieben werden PacMan Roboter Abbildung 1 PacMan Roboter mit Ausstattung 16 06 2010 4 14 stemtechnik Fachhochschule PacMan Ger t a 7 S n w Nordwestschweiz PacMan Rohrinspektionsroboter 2 PacMan Ger t 2 1 Verbindungsschlauch anschliessen Damit der PacMan Roboter betriebsbereit ist m ssen noch folgende Schritte unternommen werden 1 Um den Roboter mit Spannung zu versorgen m ssen das rote und das schwarze Kabel mit dem Netzteil aus Abbildung 2 verbunden werden Dabei ist zu beachten dass das Rote Kabel mit der gelben Buchse und das Schwarze Kabel mit der blauen Buchse verbunden wird Abbildung 2 Netzteil 2 Als n chstes sollte der Druckluftschlauch Markierung b in Abbildung 7 der vom Kompres sor nicht beim PacMan Roboter enthalten wegf hrt mit dem Gegenst ck aus Abbildung 3 verbunden werden Abbildung 3 Verbindungsst ck Druckluftschlauch 16 06 2010 5 14 i Fachhochschule PacMan Ger t 5 mtechnik n W Nordwestsc
11. rkstelligt 1 Systemsteuerung ffnen 2 Netzwerk und Internet ffnen 3 Jetzt sollten die Netzwerkverbindungen ge ffnet werden darin sind Verbindungen aufgelis tet 4 Doppelklick auf die LAN Verbindung danach sollte sich ein Fenster mit den bertrage nen Bits etc ffnen Darin auf Details klicken 5 Dort sollte die IPv4 Adresse wie folgt lauten 11 152 201 1 und die IPv4 Subnetmaske 255 0 0 0 Falls dem nicht so ist k nnen die Einstellungen mithilfe der Anleitung aus Kapi tel 2 1 ge ndert werden 3 Falls der Roboter nicht eingeschaltet ist diesen einschalten 16 06 2010 13 14 Systemtechnik n w Fachhochschule A S Nordwestschweiz PacMan Rohrinspektionsroboter Verbindung abgebrochen Die m glichen Faktoren f r einen Verbindungsabbruch sind Der Roboter besitzt keinen Strom mehr Das Kabel ist entweder am Computer oder am Roboter locker oder nicht mehr eingesteckt Es sollten die folgenden Punkte berpr ft werden 1 Versuchen Sie die Verbindung mittels des Verbinden Buttons wiederherzustellen 2 Falls dies nicht m glich ist berpr fen Sie ob die LAN Stecker richtig verbunden sind und nicht locker sind 3 Falls weiterhin keine Verbindung hergestellt werden kann sollte berpr ft werden ob das Netzteil mit Strom versorgt ist 4 Trifft dies zu so sollte berpr ft werden ob das Netzteil auch angeschaltet ist 5 Ist immer noch keine Verbindung m glich ist zu
12. rt A Motorgeschwindigkeit verlangsamen umkehren Wenn die Motorgeschwindigkeit 0 berschrei tet ndert sich automatisch die Fahrtrichtung A Motorgeschwindigkeit erh hen Auch hier gilt befindet man sich in der schnellsten Drehzahl im R ckw rtsgang und erh ht die Motorgeschwindigkeit findet ein automatischer Fahrtrichtungswech sel statt gt Servo Richtung nach rechts ndern Servo Richtung nach links ndern Beim Starten des Programms und nach erfolgreicher Verbindung mit dem Roboter O l uft der Motor noch nicht Erst nach dem Bet tigen der Vorw rts oder der R ck w rtstaste wird der Motor gestartet 3 4 PacMan Roboter in einen 90 Winkel steuern Damit der PacMan Roboter um einen Winkel fahren kann m ssen folgende Punkte befolgt werden da sich sonst der Roboter verklemmt und nur schwer wieder frei zu bekommen ist 1 Der Roboter muss sich vom Kamerafenster her gesehen gerade auf den Winkel zubewegen d h der Schleifer also die F hrung am oberen Ende des Roboters muss ber die Kante des Win kels geleiten schleifen 2 Wichtig zu wissen ist ausserdem noch dass das Bild welches aufgezeichnet wird sich 10cm vor der Kamera befindet 3 5 Programm beenden Damit ein sauberes herunterfahren des PacMan Control Programms erm glicht wird sollen die fol genden Schritte befolgt werden 1 Auf den Connection Button Trennen klicken um die Verbindung zum Roboter sauber zu trennen 2 Auf
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