Robocup Junior 2012 - Rescue B

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Kategorie: Robotik

Zuletzt aktualisiert am Samstag, 04. Mai 2013 19:07

Veröffentlicht am Montag, 10. September 2012 18:24

Geschrieben von Thomas Pointhuber

2012 hatte ich meine erste Teilnahme beim RCJ Austria. Leider war die erhoffte Platzierung wegen mehreren kleinen Fehlern nicht zu erreichen, was wir aber nicht auf sich beruhen lassen. Der Roboter war im allgemeinem sehr leistungsfähig konstruiert und auch schon relativ flott.

Die Entwicklung des Roboters

Die Entwicklungszeit des Roboters war mit mehr als einem halbes Jahr nicht klein, wobei aber angemerkt werden muss dass teilweise mehrere Wochen bis Monaten nichts oder nur wenig gemacht wurde. Unter anderem wurden wir wegen mangelnden Ressourcen in der HTL in eine ca. 2 Monate lange Warteschleife geschickt weil die für diesen Roboter nötige Platine relativ komplex ist. Hauptverantwortlich dafür war der Zentralprozessor auf der Unterseite der Platine, der auf einer Fläche von etwa 1cm² 64 Pins beherbergt, die dementsprechend feine Strukturen erforderten. Der neue Roboter für das nächste Jahr wird deswegen ein neues einfacheres System benutzen das derzeit in der Entwicklung ist.

Das Ergebnis

Unser Roboter war im allgemeinen nicht schlecht konstruiert, hatte aber leider ein paar folgenschwere Mängel, wobei das Fehlen eines Liniensensors der folgenschwerste war.

Auf diesem Foto sieht man ein nicht ganz aktuelles Foto des Roboters. Es wurde ein paar Wochen vor dem Wettbewerb aufgenommen. Insbesonderes wurden 2 Taster auf der Vorderseite des Roboters hinzugefügt, da sich der Roboter immer im Labyrinth verkantet hatte.

Die Hardware

Der Roboter hat eine zentrale Hauptplatine und eine, hier verdeckte Lochrasterplatine für die Odiometrie, um saubere Signalpegel zu senden. Die Zusatzplatine wird über 2. 3-polige Steckverbinder an die Hauptplatine angeschlossen, Diese befinden sich neben der Gelben LED.

Die Hauplatine besitzt die gesamte Hardware um den Roboter zu betreiben. Dazu gehört die Spannungsversorgung, eine Sensorvorverarbeitung die Prototypenmäßig auf Lochraster der Platine aufgebaut ist, Motorregler und natürlich eines Mikrocontrollers und seiner Peripherie wie Debugschnittstelle, Erweiterungsschnittstellen, etc.. Die Idee einer allesumfassenden Platine ist für manche Anwendungen vielleicht ideal, aber für Experimentalroboter hat dieses Design mehrere große Nachteile. Diese Nachteile wollen wir in Zukunft durch ein Moduldesign neutralisieren.

Natürlich hat der Roboter auch Sensoren, um seine Umwelt zu erfassen. Zu den Sensoren zählen insbesonders Sharp-Sensoren und Taster. Dazu kommt noch die Odiometrie für die Motorregelung, und ganz wichtig, eine 1-Dimensionale Wärmebildkamera, auch bekannt als Pyrometersensorarray.

Die Software

Die Software ist wie so oft das Herzstück des Roboters. In unserem Fall umfasste sie über 1000 Codezeilen. Programmiert wurde grundsätzlich in C, und zum Glück benötigten wir keine Inline Assembler Anweisungen. Wir nutzten unter anderem sehr stark die Möglichkeit für Interrupts um Ausführzeiten zu minimieren und den Programmablauf zu vereinfachen.

Die Auswertung der Eingabedaten war dabei eine der größten Aufgaben, da diese auf unterschiedlichen Wegen zur Verfügung gestellt wurden: (Digital, Analog und über ein Bussystem (I²C)). Dies hört sich einfacher an als es Schlussendlich war. Unterstützt durch Layout-mäßigen Fehler zog sich die vollständige Unterstützung aller Sensoren und deren Verarbeitung bis zum Wettbewerbstag dahin.

Die Grundroutinen der Steuerung waren da schon viel früher fertig, durch Änderungen während des Wettbewerbes schlich sich am 1. Tag leider ein folgenschwerer Fehler ein der viele minus-Punkte bedeutete. Am 2. Tag hatte ich diesen Fehler sauber gelöst, dafür sorgte der fehlende Liniensensor für ein LackOfProgess und einem Abbruch von uns um die Negative Punkteanzahl nicht noch mehr auszubauen.

Fazit

Unser System war nach eigener Meinung und nach Meinung unter anderem von Schiedsrichter und anderen Teams einer der Favoriten. Durch schlechter Planung und Zeitnot wurde leider ein eigentlich schnell und gut funktionierendes System mit einem schlechten Platz bestraft. Aus Fehler lernt man ja und nächstes Jahr ist vielleicht ein Treppchenplatz oder die Fahrt zur WM dabei.

Etwas entäuschend finde ich dass das Technische Nivau beim Wettbewerb von LEGO-Roboter geprägt ist. LEGO ist meiner Meinung super zum spielen, aber Roboter sind auf diesem System viel zu stark eingeschränkt. Aber von Gymnasiasten sollte man auch nicht erwarten das diese das gleiche Technische Nivau wie ein HTL-er hat, auch wenn es wie überall immer Ausnahmen gibt.

Und noch ganz wichtig, die ofizielle Website unseres Teams. Wird irgendwann überarbeitet und auch verbessert, ist derzeit eher noch eine kleine dummy-seite.