@@ -71,3 +72,5 @@ Alternativ werden auf der ROS Seite auch fertige Images zum [Download](http://do
- `tree` zeigt die Verzeichnisstruktur eines Ordners in einer hierarchischen Baumdarstellung im Terminal an
- `net-tools` mit dem Befehl `ifconfig` lässt sich beispielsweise die eigene IP auslesen
###### Eigene Sicherheitskopien erstellen
Es kann sehr wichtig sein Sicherheitskopien der SD Karte vom Raspberry Pi zu erstellen. Unter Windows haben wir dafür [Win32 Disk Imager](https://win32diskimager.org/) verwendet.
# Erstes Szenario: Einer Linie folgen mit zwei Liniensensoren
Dieses Navigationsszenario ermöglicht einem TurtleBot, einer Linie auf dem Boden zu folgen. Die Umsetzung erfolgt durch eine Kombination von Hardware (TurtleBot 4, Raspberry Pi Pico, und TCRT5000-Liniensensoren) und einer Softwareintegration unter Verwendung von ROS 2 Humble. Nachfolgend wird der Prozess detailliert beschrieben:
...
...
@@ -64,4 +63,41 @@ Dieses Szenario stellt eine einfache und dennoch robuste Lösung für die Linien

## Einer Linie folgen mit fünf Liniensensoren
\ No newline at end of file
# Zweites Szenario: Einer Linie folgen mit fünf Liniensensoren
Wir bauen auf dem ersten Szenario auf, erweitern es auf insgesamt fünf Liniensensoren, einem Ultraschall-Distanzsensor und verpacken alles in einer entsprechenden Einhausung.
Ziel ist es die fünf Liniensensoren und einen Ultraschallsensor mit einem Raspberry Pi Pico auszulesen und über diesen die Messwerte per serieller USB Schnittstelle an den Raspberry Pi 4 weiterzugeben. Hierfür braucht es ein Gehäuse in welchem
- 1x HC-SR04,
- 5x TCRT5000
- und der Raspberry Pi Pico
Platz finden. Dieses wird vorne an den Turtlebot angebracht. Der USB Port des Picos muss zugänglich bleiben.
Die CAD Dateien finden sich [hier](/Komponenten/Sensorgehäuse).
- Der Vorbau beherbergt **fünf TCRT5000-Liniensensoren**, die gleichmäßig im unteren Bereich positioniert sind.
- Die Sensoren sind nach unten gerichtet und messen die Reflexion von Infrarotlicht auf der Bodenoberfläche. Dies ermöglicht es dem TurtleBot, Bodenmarkierungen oder Linien präzise zu folgen.
- Die Sensoren wurden in einer leicht gebogenen Anordnung platziert, um eine optimale Abdeckung zu gewährleisten, auch bei Kurvenfahrten.
##### **2. Ultraschallsensor (HC-SR04)**
- Im vorderen Bereich des Vorbaus ist ein **HC-SR04-Ultraschallsensor** integriert. Dieser Sensor misst Entfernungen zu Objekten und erkennt Hindernisse in Fahrtrichtung.
- Die offene Platzierung des Sensors ermöglicht eine ungestörte Messung im Nahbereich und schützt ihn gleichzeitig vor physischen Einwirkungen.
##### **3. Mikrocontroller (Raspberry Pi Pico)**
- Ein **Raspberry Pi Pico** ist im Inneren des Gehäuses montiert und dient als zentrale Steuerungseinheit für die angeschlossenen Sensoren.
- Der Pico verarbeitet die Signale der Sensoren und sendet die Daten an die Hauptsteuerung des TurtleBot, dem Raspberry Pi 4, weiter.
@@ -231,3 +231,5 @@ Um nicht die GPIO Pins des verbauten Pi belegen zu müssen bietet es sich an die
#### Beispiel: zwei Liniensensoren auslesen und anzeigen
Mit [sensor_bridge_1.py](../Code/Pico(Micropython)/sensor_bridge_1.py) werden zwei Liniensensoren auf dem Pico ausgelesen und über die serielle USB Schnittstelle an den Pi weitergegeben. Damit dieser Code automatisch ausgeführt wird muss er allerdings als main.py auf dem Pico gespeichert werden. Mit [read_pico.py](../Code/RPi4(Python)/read_pico.py) lässt sich auf Seite des Pis das Signal dann auslesen.
Dieses Prinzip der Auslagerung der Sensoren werden wir auch im nächsten Kapitel bei der Navigation so anwenden.