Lego-Steine-Zähler

  • Hallo!


    Ich möchte einen Legosteinezähler bauen für bis zu 50 €.


    Kurz zu meinem Projekt. Ich weis nicht ob das so machbar ist, daher frage ich auch.

    Sei mal dahingestellt wozu ich so etwas brauche. Jedenfalls möchte ich einen Legokasten ausleeren können und danach wissen wieviele Teile von Typ A oder Typ B darin waren. Das ganze sollte in weniger als 8 Minuten durch sein. Ich habe an etwas wie eine Präzisionswaage gedacht, aber Beschädigungen und ähnliche Größen der Bauteile, könnten das Ergebnis beeinflussen. Weiterhin weiß ich nicht wieviel eine Waage kostet, die eine entsprechende Qualität hat. Vielleicht könnte man auch mit den Farben der Teile arbeiten...


    Ich freue mich auf eure Ideen!


    LG

    egjada

  • Hallo egjada,


    mal abgesehen davon, dass bei Schul- oder Uni-Projekten hier sehr große Zurückhaltung herrscht, solltest Du schon mal verraten, wozu Du das brauchst.


    Mit 50 € Budget wirst Du das nicht hinbekommen.


    Ich würde es so machen, dass über eine Kamera an einem RPi herausgefunden wird, wo sich ein Lego-Stein befindet. Ein Greifer eines Roboterarms greift dort hin, positioniert den Lego-Stein in eine "Vorzugsrichtung" und die Kamera schaut sich das Teil nochmal an.


    Ist es ein unbekanntes Teil (Form & Farbe), werden diese Daten (Kontur, Farbe, Länge, Breite, Höhe, Form, ...) in einer Datenstruktur abgelegt und der Zähler auf 1 gesetzt.

    Ist es ein bekanntes Teil, wird der Zähler um 1 erhöht.

    Sind alle Bausteine gegriffen und betrachtet worden, ist das Programm fertig und gibt die Datenstruktur mit der jeweiligen Anzahl aus.


    Fertig.



    Für ein Bildverarbeitungssystem haben wir das damals so gemacht, dass die Prüflinge in eine vorgegebene Position gebracht wurden und das Bildverarbeitungsprogramm dann schon mal 2 Dimensionen kannte. Die Höhe ergab sich durch Unterschiedliches Fokussieren auf die Arbeitsfläche sowie die Oberfläche des Prüflings.


    Vorzugsrichtung ist in dem Fall z.B. die Unterseite des Bausteins nach unten, dann um 90 ° um die x-Achse, dann um die y-Achse gedreht. Schon sind alle Maße bekannt, um eine Kontur aufstellen zu können.


    Ein wenig Robotik, ein wenig Messen, ein wenig Farbenlernen - für mich erscheint das jetzt nicht so der ganz große Aufwand. Hängt aber von Deinen Erfahrungen und Fähigkeiten ab.



    Beste Grüße


    Andreas

    Ich bin wirklich nicht darauf aus, Microsoft zu zerstören. Das wird nur ein völlig unbeabsichtigter Nebeneffekt sein.
    Linus Torvalds - "Vater" von Linux

    • Icon-Tutorials (IDE: Geany) - GPIO-Library - µController-Programmierung in Icon! - ser. Devices - kein Support per PM / Konversation

    Linux is like a wigwam, no windows, no gates, but with an apache inside dancing samba, very hungry eating a yacc, a gnu and a bison.

    Edited 2 times, last by Andreas ().

  • Das ganze sollte in weniger als 8 Minuten durch sein

    Ohne Angabe der Größe des Legokastens ist das alles sehr beliebig.

    Was Präzisionswaagen kosten sollte herauszufinden sein.


    Wenn du mit Farben arbeiten kannst / willst kannst du dir mal die Pixy MCU Cam ansehen. Allerdings kostet alleine die Camera (die bis zu 7 verschiedene Farben auseinanderhalten kann) schon mehr als 50.- €

    Edited 2 times, last by doing ().

  • Servus @egjada ,

    da hast Du Dir imho ein sehr anspruchsvolles Projekt ausgedacht.

    Also meiner Meinung nach wirst Du um eine Bilderkennung der einzelnen Teile nicht drumherum kommen.

    Waage fällt meines Erachtens flach, weil es bestimmt unterschiedliche Bausteine mit gleichem Gewicht geben wird.


    Welchen programmiertechnischen/elektrontechnischen Hintergrund bringst Du mit?

    Ein Anfängerprojekt wird das sicherlich nicht.


    //EDIT: da war Andreas schneller ...


    cu,

    -ds-

  • 50€? Dafür kriegst du ja nicht mal ein mittelgrosses LegoSet. Allein die Konstruktion ringsrum kostet ein Vielfaches - da hast du noch kein Stücken Code geschrieben.Und warum 8 Minuten? Warum nicht 5 oder 10?

    Der Unterschied zwischen Genie und Wahnsinn definiert sich im Erfolg.

  • Nein hab ich nicht, glaube ich.:denker: Warum muss das Teil in 8 Minuten irgendwelchen Kram sortiert/gezählt haben? Die Zahl scheint mir vollkommen willkürlich. Wenn ich das bauen müsste, wäre ich froh wenn es in einer Stunde ne Kiste voll Lego-Steine korrekt zählen kann.

    Der Unterschied zwischen Genie und Wahnsinn definiert sich im Erfolg.

  • Wenn die Teile nach Farben sortiert gezählt werden dürfen ist es simpel. Für 2 Farben reichen 2 Fototransistoren mit passenden Farbfiltern und eine simple Schwellwerterkennung per Komperator. Interessanter wird die Vereinzelung der Steine: Förderband, Eimerkette bei der jeweils nur ein Stein transportiert wird oder einzeln Fallenlassen. Beim Fallenlassen könnte man per Druckluft die Teile sortieren.


    Sowas wurde schon vor 50 Jahren mit simpler Analogtechnik gemacht, dazu braucht man keinen Pi und keine Kamera.


    Sortieren nach Gewicht kann man über Fliehkraft, hängt von der Form der Steine ab. Wägesensor geht auch, hat man halt wieder das Problem der Vereinzelung.

  • Bedenke: 50€: Damit kannst du ein paar Dosen Druckluftspray kaufen und damit auf die Legosteine pusten :lol:

    Der Unterschied zwischen Genie und Wahnsinn definiert sich im Erfolg.

  • Hallo,


    um das Thema Waage zum Abschluss zu bringen: wir haben eine Reihe Präzionswaagen in der Firma. Da ist man je nach Präzision und Ausführung sehr schnell im 4-stelligen Euro Bereich. Der Ansatz fällt also flach. Wobei eine Waage ja so oder so nicht rot und grün und blau und ... unterschieden kann.


    In einer der letzten ct's war übrigens ein Artikel, wo mit Hilfe von Lego Mindstorm Technik Legosteine gezählt wurden. Da ging es aber nicht um Formerkennung und Klassifizierung, was das ganze ja ungleich komplexer macht.


    Gruß, noisefloor

  • Bedenke: 50€: Damit kannst du ein paar Dosen Druckluftspray kaufen und damit auf die Legosteine pusten :lol:

    Das ist Generation "ich kaufe meinen Arduinokram fertig bei Amazon". Was glaubst Du was ich als Jugendlicher alles für kein Geld gebaut habe, nur mit Bauteilen aus ausgeschlachteten Radios, Fernsehern, Kassettenrekordern. Meine größte Investition war damals ein A210K für 5 Ostmark 50. Nur um ein paar Wochen später einen aus einem Fernseher auszubauen.


    Das Projekt scheitert wahrscheinlich eher an der Definition: Was für Steine, wieviele verschiedene Sorten, in welchen Merkmalen unterscheiden sie sich, wieviele insgesamt sind zu zählen? Das muss erstmal klar sein, bevor man über die weiterzuverfolgenden Ansätze nachdenkt.

  • Meine größte Investition war damals ein A210K für 5 Ostmark 50.

    Warum kommt mir das nur so bekannt vor?! Bei mir war es ein U821D. Immerhin wollte ich auch mal einen Taschenrechner haben - jawoll! Obwohl, manche Sachen gingen mit dem Rechenschieber schneller :-)

    Man müßt emal eine Umfrage starten, wer noch alles Rechenschieber kennt...

  • Hi Schnasseldag,


    wir haben bei unserem 2010/2011 verstorbenen Mathelehrer noch rechengeschoben. Als das erworbene Wissen dann in einer Klausur angewendet werden sollte, zog ich es jedoch vor, spontan von einem grippalen Infekt befallen zu sein.


    Das wäre dann auch das lezte Mal der Anwendung geworden. Obwohl, nee, stimmt nicht mal. Danach gab es so manche Rechenschieberschlacht. Gemetzel aus dem Geschichtsunterricht wurden nachgestellt. So manches Mal flogen Teile von der Rechenschieberhülle um Haaresbreits am wallenden Jahr der Jünglinge vorbei und schlugen dann in der Schulwand laut scheppernd ein.


    Jahre später hat mir mein Vater dann seinen Miniatur-Rechenschieber geschenkt. Da wurde mir erst bewusst, was man mit dem Teil alles wie schnell und genau berechnen konnte. Von der Größe her kann man auch sagen, "Spion-sein-Rechenschieber".


    Die Anekdote von der Kommission, bei der der Leiter eine komplizierte Navigation der Marine auf ein einfaches Klick-klack am Rechenschieber vereinfachte und dann den in Aussicht gestellten Computer verweigerte, kennst Du sicherlich, oder?



    Beste Grüße


    Andreas

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  • Hi Schnasseldag,


    och, nö... Ich wusste, dass ich diese Geschichte hier schon mal gepostet hatte. Und nutzte die Suchfunktion nach "Alan Turing".


    Die Story gibt's da schon viermal. Ein fünftes Mal - und dann an dieser Stelle - muss auch nicht sein.


    Bei Y-Tours gab es schon Probleme, wenn wir nicht druckbare Zeichen auf Lochstreifen gestanzt haben. Die haben laut Vorgesetztem unnötig Speicherplatz verbraten.


    Beste Grüße


    Andreas

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  • Hi Schnasseldag,


    ich bin baff, als ich das hier las (eben gerade)...


    Beste Grüße


    Andreas

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  • Vielen Dank für eure Antworten.

    Entschuldigt bitte meine Nachlässigkeit bezüglich der Mengenangabe bei den Legosteinen. Das war wirklich schwachsinnig, eine Zeit zu fordern ohne die Menge anzugeben. Ich dachte dabei einen handelsüblichen Baukasten, den man für 30-70€bekommt. Es sollte schneller sein und sicherer als wenn ich es selbst mache.


    Dass es nur mit einer Waage nicht klappt, habe ich mir schon gedacht. Gut dass jemand, der anscheinend Erfahrung hat und viel besser einschätzen kann, was eine entsprechende Waage zu leisten hat, mir eine entsprechende Preiseinschätzung geben konnte.

    Ich werde mir mal noch weiter Gedanken machen und auch weiter googlen. Da habe ich auch ein paar interessante Ansätze gefunden.


    Ich werde vielleicht mal berichten, ob was daraus geworden ist.