Nibo Burger der neue Roboter-Bausatz

Unter dem Titel „Nibo Burger“ versteckt sich kein neues Fastfood-Gericht, sondern ein neuer kleiner autonomer und programmierbarer Roboter, der gerade erst in den Handel gekommen ist. Der Roboter wird mit umfangreicher Dokumentation als Bausatz geliefert und dürfte in erster Linie für Einsteiger in die Elektronik interessant sein. Ich hatte die Gelegenheit ein Testexemplar dieses Roboter-Bausatzes zu erhalten und zu testen.

Nibo Burger, der Neue von Nicai Systems

Kleine autonome Eigenbau Roboter gibt es ja schon einige auf den Markt, die bekanntesten und erfolgreichsten dürften wohl der Arexx Asuro und Arexx Robby gewesen sein. In Deutschlands größter Robotik-Community dem Roboternetz.de findet man zu eigentlich fast allen bedeutenden Kleinrobotern ein eigenes Unterforum. Auch der Hersteller des Nibo Burger, Nicai Systems, hat schon einige kleinere Roboter-Bausätze auf den Markt gebracht (z.B. NiboBee). Er unterhält bzw. unterstützt jedoch bislang leider kein eigenes Unterforum im Roboternetz, bietet jedoch auf seinen eigenen Seiten Support und Tutorials an. Im Roboternetz wird über diese Modelle als auch über den Nibo Burger im Forum „Sonstige Roboter- und artverwandte Modelle“ diskutiert.

Lieferumfang des Nibo Burger

Auch an Arduino Anhänger wurde beim Nibo Burger gedacht

In Punkto Technik setzt der Nibo Burger, wie die meisten kleinen autonomen Roboter, auf Mikrocontroller der Firma Atmel. Als Hauptcontroller wird ein AVR ATMega 16A mit 15 Mhz Taktfrequenz eingesetzt. Ein zweiter Atmel ATtiny44A dient vornehmlich als günstiges USB-Interface, so dass der Roboter ohne zusätzlichen Programmer per USB-Kabel programmiert werden kann. Man kennt diese Technik ja schon länger von den Arduinos, welche ebenfalls über einen sogenannten Bootloader per USB programmiert werden können.

Der Roboter verfügt über insgesamt 9 Infrarot Sensoren, wobei zwei davon für die Odometrie (Drehzahlmessung der Räder), drei für die Farberkennung des Bodens und vier für die Hinderniserkennung zuständig sind. Alle Sensoren sind aus herkömmlichen Bauteilen wie einer IR-Diode und einem Fototransistor aufgebaut. Auf spezielle Entfernungssensoren oder Ultraschallsensoren wurde offenbar aus Kostengründen verzichtet, diese könnten aber durchaus optional später noch ergänzt werden. Der Vorteil dieser einfachen Lösung ist der, dass Elektronik-Einsteiger eventuell durch den simplen Aufbau die Funktion und das Prinzip dieser Sensoren einfacher verstehen können.

Zudem sind nahezu alle Sensoren auf sogenannten Sensor-Bricks, kleinen steckbaren Teilplatinen, untergebracht. Man kann also jederzeit Sensoren leicht entfernen und durch andere Sensoren ersetzen, was dem Experimentieren und Lernen sehr förderlich ist. Es sind auch mehr Steckplätze als Sensoren vorhanden, so dass man sowieso zum Erweitern bzw. Umkonfigurieren angeregt wird.

Hier sieht man die eingesteckten Sensor Bricks

Besonders schön ist, dass auf der oberen Leiterplatte auch ein Sockel für Arduino kompatible Shields integriert wurde. So lässt sich der Roboter also leicht mit zahlreichen verfügbaren Arduino Shields erweitern. Allerdings muss man hier bei der Auswahl der Shields vorsichtig sein , denn es wird nur ein sehr kleiner Teil der üblichen Arduino Ports bei dem Steckplatz bereitgestellt, vornehmlich ist das neben der Spannung die RX/TX Ports, der I2C-Bus und einige LEDs.

Folgende Pin´s werden bereitgestellt:
D0+D1 (UART), D2-D4, D10-D13 (SPI), A0, GND, VCC, RESET, SDA+SCL (I²C)

Shields, die also vornehmlich die serielle Kommunikation oder den I2C-Bus nutzen, sollten aber problemlos funktionieren.

Spannungsversorgung

Für die Spannungsversorgung setzt der Nibo Burger auf vier Mikro-Batterien (Typ AAA), die in zwei Batteriehalter auf der Oberseite eingelegt werden. Es können alternativ aber auch Mikro-Akkus eingesetzt werden. Der Nibo Burger verfügt sogar über eine integrierte Ladeelektronik, so dass Akkus direkt über die USB-Schnittstelle eines Computers aufgeladen werden können.

Die Technik des Nibo Burger haut den etwas erfahreneren Bastler zwar nicht wirklich vom Hocker, macht aber durchaus Sinn für Elektronik-Einsteiger. Auch die Technik des Arduino Uno ist ja an sich recht banal, dennoch erfreut sich dieses Board einer großen Fangemeinde. Immerhin hat der verwendete ATMega16 des Nibo Burger eine ganze Ecke mehr an Ports wie beispielsweise der Arduino Uno, ist aber dennoch weitgehend kompatibel. Da der der Hauptcontroller auch in einer IC-Fassung steckt, kann er auch jederzeit noch gegen einen leistungsfähigeren Prozessor (Beispiel ATmega644) ausgetauscht werden.

Für den Einsteig als auch für Lehrzwecke ist die verwendete Technik durchaus ausreichend und gut gewählt, auch unser Projekt RN-Control verwendete damals ein Mega16, später dann Mega32. Wer also mit dem Board RN-Control schon erste Erfahrungen gesammelt hat, findet sich auch beim Nibo Burger schnell zurecht.

Hier noch mal die wichtigsten Features des Nibo Burger:

• Hauptcontroller Atmel ATmega16A mit 16 kB Flash, 1 kB SRAM, 15 MHz
• USB-Interface ATtiny44A mit 4 kB Flash, 256 Byte SRAM, 15MHz
• IR-Sensoren: 4 IR-Sensor-Bricks, 3 Farb-Sensor-Bricks
• Aktorik: 2 Motoren mit 125:1 bzw. 25:1 Übersetzung
• Odometrie: 2 IR-Sensoren zur Drehzahlmessung
• Beispiel-Code: Linienfolge, Fluchtverhalten, Verfolgen, Farberkennung
• Coding-LEDs: 4 frei programmierbare LEDs (ultrabright)
• Funktionsanzeige: 3 LEDs: Power, Programming und Charging
• Arduino Shield Interface: D0+D1 (UART), D2-D4, D10-D13 (SPI), A0, GND, VCC, RESET, SDA+SCL (I²C)
• Maße (B×L×H): 126 × 108 × 58 mm, 295 g (mit Akkus)
• Stromversorgung: 4 Micro-Akkus AAA oder Batterien

Ein paar Videos zum Nibo Burger

Unser Video zum Auspacken, Aufbau und Inbetriebnahme

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Video zur Sensorik

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Nibo Burger folgt der Hand

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Vorbildliche Anleitung und präzise Leiterplatten

Bei einem Bausatz ist neben der Technik vornehmlich die Dokumentation und die Verarbeitung der Leiterplatten ganz wichtig. Hier muss ich der Firma Nicai Systems ein Kompliment machen, die Präzision und Verarbeitung der Platinen als auch die umfangreiche Aufbauanleitung ist wirklich sehr gut gelungen. Da die Aufbauanleitung viele Abbildungen enthält und sich über viele Seiten erstreckt, sollte man nach Möglichkeit während des Aufbaus einen Rechner mit der PDF-Anleitung neben sich stehen haben. Ein Ausdruck würde sehr viel Papier erfordern und wäre auch nicht sonderlich handlich.

Geliefert wird der Roboter Nibo Burger in einer kleinen fast quadratischen Schachtel, welche die CD mit der Anleitung sowie Beispielprogramme und Treiber beinhaltet. Die Bauteile und Leiterplatten sind in mehrere kleine Tütchen gesplittet und ein wenig vorsortiert. Die Vorsortierung scheint aber vornehmlich nur auf der Größe der Bauteile zu beruhen, sie hilft also weniger bei der Bestückung. Man benötigt beim Aufbau recht schnell Bauteile aus allen Tütchen, so dass man also durchaus ruhig alle Bauteile auf einem Haufen schütten kann, die Vorsortierung bringt hier keinen Vorteil.

Da jedoch die Bauteile vor der Bestückung in der Anleitung genau abgebildet werden, gibt es beim Aufbau kaum Probleme mit Verwechslungen. Man sollte aber schon wirklich Stück für Stück nach Bauanleitung vorgehen und nichts überlesen, sonst kann es bei ähnlichen Bauteilen schon mal zur Verwechslung kommen. Einen Patzer hatte ich beispielsweise bei den Zehnerdioden gemacht, da sie das gleiche Gehäuse wie die Schottky Dioden aufwiesen. Zum Glück viel es mir noch vor der Inbetriebnahme auf, so dass dies schnell korrigiert werden konnte.

Eine Gefahr der Verwechslung kann es auch bei den zahlreichen LEDs und Phototransistoren geben, da sich diese teilweise sehr ähnlich sehen. Wenn man aber alles richtig durchliest, die gleich aussehenden Teile vorher nach Anzahl sortiert und nicht zu schnell alles zusammen lötet, dann gelingt einem der Aufbau sicherlich ohne Fehler. Empfehlenswert ist in jedem Fall ein Ohmmeter, das erspart einem auf die Farbringe der Widerstände zu achten und verhindert Verwechslungen.

Bei der Trennung der Stiftleisten in Teilstücke empfehle ich ein scharfes Messer oder eine Laub- oder Dekupiersäge. Mit dem Seitenschneider klappt das erfahrungsgemäß nicht so sehr genau. Ich selbst nutze dafür immer die Dekupiersäge, da diese ganz in der Nähe steht und solche Arbeiten damit immer sehr genau und schnell gehen.

Etwas Zeit kostet das Löten schon

Etwas Zeit muss man für den Aufbau schon mitbringen, es sind nicht gerade wenig Bauteile. Etwa 4 bis 6 Stunden dürfte der Aufbau im Schnitt schon dauern. Sollte nach einigen Stunden die Konzentration nachlassen, empfehle ich zu stoppen und am nächsten Tag weiter zu bauen, das erspart einem unter Umständen kleine Patzer aus Konzentrationsmangel. So mancher Patzer erfordert nämlich viel Zeit um ihn wieder zu korrigieren!

Etwas Bamel hatte ich vor dem Aufbau des Getriebes aus einzelnen kleinen Plastikzahnrädern. Ehrlich gesagt mag ich so ein Gefummel mit mechanischen Kleinteilen eigentlich gar nicht, das ist nicht mein Ding. Allerdings muss ich im Nachhinein sagen, dass der Aufbau doch viel einfacher war als erwartet. Dank der wirklich sehr gut ausgetüftelten Teilplatinen die nahtlos ineinander passen, war das Getriebe sehr zügig zusammengesteckt. Und nachdem man die kleinen Motoren als auch Platinen angelötet hat, saßen Motoren und Getriebe auch bemerkenswert fest. Die Zahlräder griffen auch genau ineinander ohne dass man viel justieren musste. Und wenn ich das schon ohne Brille hin bekomme, sollten auch andere damit keinerlei Probleme haben.

Funktionstest des Nibo Burger erfolgreich

Nachdem der Aufbau geschafft war, geht es in der Dokumentation gleich zum Funktionstest. Da die Mikrocontroller des Nibo Burger bereits vorprogrammiert sind, kann man also gleich nach dem Aufbau die Akkus oder Batterien einlegen und anhand der Anleitung einige Tests durchführen. Getestet werden dann alle Sensoren, Drehzahlmessung, Farberkennung und natürlich die Motoren. Anhand der zahlreichen LED´s kann man leicht erkennen ob die jeweilige Einheit korrekt funktioniert.

Und tatsächlich klappte alles auf Anhieb perfekt, das Erfolgserlebnis ließ also nicht auf sich warten. Und genau das ist es ja, was so einen Bausatz ausmacht.

Mehrere Wege für die Programmierung

Das Spannende an so einem kleinen autonomen Roboter ist für Elektronik-Einsteiger oder Schüler ja vornehmlich auch die Programmierung. Erst durch die Programmierung wird schließlich das Verhalten des Roboters bestimmt.

Software für Programm Übertragung

Wir bereits erwähnt benötigt man für den Nibo Burger keinen zusätzlichen Programmer, es reicht aus, den Roboter mittels des mitgelieferten USB-Kabels mit dem PC zu verbinden. Man sollte allerdings zuvor die notwendigen Treiber von der mitgelieferten DVD installieren. Hier kann es allerdings bei manchen Betriebsystemen wie Windows 8 und 10 etwas haken. Denn da der Nibo Burger auf einem progarmmierten ATTiny als USB-Treiber setzt, liegt kein zertifizierter Treiber vor. Es ist zwar ein Treiber vorhanden, den lehnt aber Windows 8 und 10 mangels Zertifikation ab. Darauf wird aber auch in der Dokumentation des Nibo Burger eingegangen. Es wird auch beschrieben wie man das Problem löst, nämlich indem man bei Windows 8 und 10 das Bestehen auf die Zertifikation abstellt. Da ich auf meinem Rechner diesen Mechanismus jedoch nicht abstellen wollte, habe ich die Software einfach in einem virtuellen Rechner (Oracle VirtualBox) installiert. Das hat auch recht gut funktioniert, ich konnte dort problemlos die Beispiele compilieren und übertragen. In einigen Fällen hakt es allerdings auch da ab und zu, was wohl vornehmlich mit der USB-Anbindung an die VirtualBox zu tun hat. Besser ist es wohl wenn Ihr den beschriebenen Weg in der Nibo Burger Anleitung durchführt.

Schöner und bequemer wäre es allerdings gewesen wenn der Hersteller des Nibo Burger auf einen USB-Schaltkreis und Treiber gesetzt hätte, der korrekt von neueren Windows Betriebsystemen akzeptiert wird.

Zum Nibo Burger gibt es auch eine eigene Webseite mit einem Online-Compiler. Hier können Beispiele direkt im Browser eingegeben und per Klick compiliert und in den Roboter übertragen werden. Es lassen sich auch Beispiele mit anderen Usern online austauschen, was das gemeinsame Erarbeiten von kreativen Lösungen fördert. Ein paar Beispiele und Tutorials sind bereits online und können ausprobiert werden, allerdings bislang noch nicht sehr viel.

Webseite mit Online-Compiler für Nibo Burger

Wer lieber die Arduino-Entwicklungsumgebung zur Programmierung nutzen möchte, kann aber auch dieses tun. Auch für die Arduino-IDE liefert der Hersteller des Nibo Burger eine entsprechende Library mit, so dass man praktisch wie gewohnt in der Arduino IDE programmieren kann.

Fazit: Der Nibo-Burger ist ein gelungener Bausatz

Ich finde, der Bausatz zum Nibo Burger ist sehr gut gelungen und für Einsteiger in die Elektronik, Mikroelektronik oder in die Roboter-Programmierung eine echte empfehlenswerte Bereicherung. Er ist einfach aufzubauen und macht was er soll und das zu einem fairen Preis (derzeit bei amazon* ca. 79 Euro)! Sicher ein schönes Weihnachts- oder Geburtstagsgeschenk für jeden der ein paar Stunden Lötarbeit nicht scheut. Ich kann den Bausatz als Ersteinstieg in die Robotik durchaus empfehlen.
Ein kleines Manko ist nur, wie bereits erwähnt, die etwas umständliche Installation der notwendigen Treiber unter Windows 8 und 10.
Für Besitzer eines anderen Roboter-Bausatzes wie dem Asuro oder Robby RP6 allerdings, wird er nichts wirklich Neues mehr bringen.Für diese Zielgruppe ist er wohl auch nicht gedacht!

Bezugsquellen und Preisvergleich

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Letzte Aktualisierung am 19.04.2024 / * Affiliate Links